www.elektronik.si Seznam forumov www.elektronik.si
Forum o elektrotehniki in računalništvu
 
 PomočPomoč  IščiIšči  Seznam članovSeznam članov  SkupineSkupine  StatisticsStatistika  AlbumAlbum  DatotekeFilemanager DokumentacijaDocDB LinksPovezave   Registriraj seRegistriraj se 
  PravilaPravila  LinksBolha  PriponkePriponke  KoledarKoledar  ZapiskiZapiski Tvoj profilTvoj profil Prijava za pregled zasebnih sporočilPrijava za pregled zasebnih sporočil PrijavaPrijava 

true RMS kvadratnega signala

 
Objavi novo temo   Odgovori na to temo   Printer-friendly version    www.elektronik.si Seznam forumov -> Merilna tehnika in senzorji
Poglej prejšnjo temo :: Poglej naslednjo temo  
Avtor Sporočilo
stoki
Član
Član



Pridružen-a: Sre 17 Nov 2004 0:22
Prispevkov: 129
Aktiv.: 0.54

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 1:46 pm    Naslov sporočila:  true RMS kvadratnega signala Odgovori s citatom

A obstaja se kaksen drugi nacin, da izmerim rms kvadratnega signala, ali je mogoce samo z true rms metri? Ker tile so trenutno malo predragi zame. Imam pa dostop do osciloskopa. Razmisljal sem, da bi glede na obliko kaj izracunal. Imate kak pameten nasvet?
Nazaj na vrh
Odsoten Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Pošlji E-sporočilo MSN Messenger - naslov
Sokrat
Član
Član



Pridružen-a: Čet 25 Avg 2005 11:00
Prispevkov: 5584
Aktiv.: 23.56

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 2:02 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Signalu dodaj usmernik (najbrz gre za AC signal) in ga pripelji integrator. Integrator vsake toliko casa resetiraj z MCUjem, ki naj tudi prebira vrednosti (A/D konverter) ter kompenzira za padec na usmerniku.

Druga alternativa je samo semplanje z A/Djem v cimmanjsih intervalih in racunanje diskretne vrednosti v MCUju. Na tak nacin bo napaka vecja, a je izvedba nekoliko lazja (sploh ce je signal DC).

Ne znam si predstavljati da bi "true RMS" (karkoli naj bi ze to bilo - ali obstaja tudi ne-true RMS ?) delal bistveno drugace.
Nazaj na vrh
Skrit Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
bostjang
Član
Član



Pridružen-a: Tor 03 Jan 2006 15:29
Prispevkov: 3469
Aktiv.: 14.64
Kraj: Postojna

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 2:37 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Če je oblika signala znana, potem True RMS merilnik ni nujno potreben. Potrebno je samo poznati princip merjenja merilnika, ki ga poznamo in izračunati ustrezno konstanto.
Npr.: Klasični merilnik z vrtljivo tuljavico meri povprečno vrednost usmerjenega signala (včasih polvalno, včasih polnovalno). Prikazuje seveda efektivno vrednost v primeru sinusnega signala. Faktor v tem primeru je 1,11 (krat povprečna usmerjena vrednost). Pri pravokotnem signalu (50 % duty cycle) bi kazal ravno za ta faktor preveč.
Naj tukaj še dodam, da so navadni multimetri dimenzionirani za 50 Hz. Če je frekvenca bistveno večja, ne kažejo pravilno (premalo).
Nazaj na vrh
Odsoten Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
jur
Član
Član



Pridružen-a: Pet 02 Dec 2005 14:45
Prispevkov: 5142
Aktiv.: 21.70
Kraj: [color=zelena]Ljubljana[/color]

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 2:44 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Če imaš na razpolago osciloskop in če je signal kvadraten računanje RMS ni problem. Napetost signala meriš z osciloskopom in navadnim multimetrom. Z spreminjanjem napetosti in/ali frekvence ugotoviš, koliko je napaka navadnega instrumenta. Ko dobiš korekcijski faktor, lahko meriš samo z voltmetrom.

Jur
Nazaj na vrh
Skrit Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
borber
Član
Član



Pridružen-a: Pon 23 Maj 2005 8:40
Prispevkov: 3111
Aktiv.: 13.13
Kraj: LJUBLJANA

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 4:31 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Efektivno vrednost pravokotnega signala lahko izračunač s pomočjo osciloskopa. Treba je amplitude impulzov (pozitivnega in negativnega) množiti s njihovim trajanjem in izračunati srednjo vrednost vsote obeh produktov. Treba je uporabiti absolutno vrednost produkta.
Dejansko gre za povprečno površino (V*t) vsote površin obeh impulzov.

Veff=(|V1|*t1+|V2|*t2)/2
Nazaj na vrh
Skrit Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
stoki
Član
Član



Pridružen-a: Sre 17 Nov 2004 0:22
Prispevkov: 129
Aktiv.: 0.54

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 9:36 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Waw, hvala za vse te informacije.

@sokrat: Imas prav, true RMS je lahko samo meter, sam RMS kot velicina pa je samo ena (tako sem sicer tudi napisal). Se en nacin merjenja je in sicer, da grelno telo, skozi katerega poganjas signal, spojis s termistorjem in meris output. V bistvu sem na splosno zasledil samo to, ti pa si me zdaj seznanil z hitech nacini Smile

@bostjang: Frekvenca signala bo sla do 20 kHz in nekaj cez se tako da mislim da odpade to. Je pa na splosno dobro da poznas notranjost svojih merilnih instrumentov. Ena lepa stran na to temo

Malo bolj opisem signal: 0-20khz, 5-95% d/c, in samo pozitivne amplitude, ni izmenicni. Tako da lahko borber tvojo enacbo se malo poenostavim - pride samo Ueff=U*d/c Napetost odcitam z osciloskopa, duty cycle pa bi lahko tudi ze prej, odvisno kaj bom dal za generator. Za tok pa potem samo se en majhen upor, pa je.

Ce bi pa moral meriti obliko nekega povsem nakljucnega signala, kaj se mi najbolj splaca? Poceni low tech verzija bi bila verjetno umerjanje termistorja.
Nazaj na vrh
Odsoten Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Pošlji E-sporočilo MSN Messenger - naslov
Sokrat
Član
Član



Pridružen-a: Čet 25 Avg 2005 11:00
Prispevkov: 5584
Aktiv.: 23.56

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 9:48 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

En sam MCU z A/D konverterjem je najcenejsa, a se vedno precej natancna resitev; ker ne rabis tocnega podatka za vsak trenutek, ampak samo povprecno vrednost, lahko malo pogoljufas s kondenzatorjem in A/Djem z nizjo frekvenco vzorcenja.
Nazaj na vrh
Skrit Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
Highlag
Član
Član



Pridružen-a: Pet 23 Jan 2004 20:42
Prispevkov: 4034
Aktiv.: 17.02
Kraj: Črnuče

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 10:03 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Drugače pa Analog Devices dela en čip AD636 ki je true RMS to DC konverter.
Not pripelješ kakršen koli signal, on ti pa na izhodu da enosmerno napetost proporcionalno z RMS vrednostjo vhodnega signala. (No v nekih mejah)

_________________
If at first you don't succeed, destroy all evidence that you tried.
Nazaj na vrh
Odsoten Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Obišči avtorjevo spletno stran
borber
Član
Član



Pridružen-a: Pon 23 Maj 2005 8:40
Prispevkov: 3111
Aktiv.: 13.13
Kraj: LJUBLJANA

PrispevekObjavljeno: Tor Avg 08, 2006 10:16 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Ideja merjenja s termistorjem je pravzaprav eden od principov konstrukcije wattmetra in je za merjenje napetosti neprimerna, če želiš visokoohmski voltmeter.
Obstajajo analogni čipi za pretvorbo efektivne vrednosti napetosti v enosmerno napetost in tudi pretirano dragi niso. Ta stran vsebuje seznam in datasheete.
http://www.chipcatalog.com/Cat/83.htm
Nazaj na vrh
Skrit Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
s56al
Član
Član



Pridružen-a: Pon 19 Sep 2005 12:03
Prispevkov: 788
Aktiv.: 3.33
Kraj: JN66SI & JN76TM

PrispevekObjavljeno: Sre Avg 09, 2006 10:36 am    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

borber je napisal/a:
Efektivno vrednost pravokotnega signala lahko izračunač s pomočjo osciloskopa. Treba je amplitude impulzov (pozitivnega in negativnega) množiti s njihovim trajanjem in izračunati srednjo vrednost vsote obeh produktov. Treba je uporabiti absolutno vrednost produkta.
Dejansko gre za povprečno površino (V*t) vsote površin obeh impulzov.

Veff=(|V1|*t1+|V2|*t2)/2


Eno malo dopolnilo, da ne bi pomotoma kdo napačno razumel in gornje enačbe posplošil še na druge oblike funkcij. "True RMS" (= True Root Mean Square) ali po naše prava efektivna vrednost se v principu določi kot kvadratni koren povprečja KVADRATA funkcije, se pravi namesto absolutne vrednosti v gornji enačbi je treba vzeti kvadrat, zmožiti s časovnim odsekom meritve, sešteti posamične zmnožke čez celo perido (pri pravokotnem signalu sta dovolj samo dva odseka), deliti z dolžino periode (dobimo povprečno kvadratično vrednost) in na koncu še koreniti.

Ueff = kvadratni_koren ( 1/T (vsota_i=1_do_N (u(i)**2 * dT))

Če bi računali samo z povprečjem absolutne vrednosti, bi dobili v principu povprečno in ne efektivno vrednost napetosti.

Je pa res, da je izjemoma pri pravokotnih impulzih povprečna vrednost napetosti ali toka enaka efektivni, tako da ko je govora samo o pravokotnih impulzih, je enačba oz. recept za izračun, kot jo je napisal Borber, točna.

Efektivna vrednost nekega signala je merilo za moč signala. To enostavno vidimo iz znane enačbe za izračun moči na ohmskem porabniku, kjer je moč sorazmerna KVADRATU napetosti oz. toka ali zmnožku obeh, odvisno iz česa računamo.

P = U * I = U**2 / R = I**2 * R

V časih analogne merilne tehnike je bila meritev true RMS zahteven podvig, saj je bilo treba z operacijskimi ojačevalniki in podobnimi vezji realizirati kvadriranje signala, njegovo povprečenje ter na koncu korenjenje, kar je s tovrstno tehniko težko narediti dovolj natančno in časovno ter temperaturno dovolj stabilno za tipični razred merilnega instrmenta. Druga možna analogna merilna tehnika je, kot je omenil že Stoki, s t.i. termoelementi in gre v principu nekako takole: S signalom, ki mu želimo izmeriti pravo efektivno vrednost, grejemo prvi upor, z znanim enosmernim signalom pa drugi upor, ki je enak prvemu. Regulacijsko vezje poskrbi, da enosmerni signal greje upor enako močno kot greje prvi upor signal, ki mu želimo določiti efektivno vrednost. Efektivna vrednost merjenega signala je potem enaka enosmernemu signalu, s katerim grejemo drugi, referenčni upor. Seveda so možne razne izpeljanke, kjer gretje upora "opazujemo" s termoelementom in potem z meritvijo toka, ki ga generira termoelement, ob ustrezni kalibraciji neposredno odčitamo efektivno vrednost. Tak princip še danes uporabljajo nekateri natančni merilniki moči za zelo visoke frekvence.

V dobi DSP-jev in hitrih mikrokontrolerjev, pa je funkcije kvadriranja, povprečenja in korenjenja moč izvesti programsko, tako da so danes "True RMS" instrumenti za nizke frekvence, ki jih obvladujejo A/D konverterji, cenovno dostopni širokim množicam.

LP, Sandi

_________________
73 de s56al


Nazadnje urejal/a s56al Sre Avg 09, 2006 11:02 am; skupaj popravljeno 4 krat
Nazaj na vrh
Odsoten Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Obišči avtorjevo spletno stran
borber
Član
Član



Pridružen-a: Pon 23 Maj 2005 8:40
Prispevkov: 3111
Aktiv.: 13.13
Kraj: LJUBLJANA

PrispevekObjavljeno: Sre Avg 09, 2006 10:56 am    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Enačba, ki sem jo navedel velja seveda samo za pravokotne signale, kakor je bilo vprašanje postavljeno. Tisto absolutno vrednost sem napisal, da enačba velja tudi za primere, ko je na primer povprečna vrednost signala enaka 0.
Splošna definicija efektivne vrednosti je tu:
http://en.wikipedia.org/wiki/Root_mean_square


Nazadnje urejal/a borber Sre Avg 09, 2006 11:04 am; skupaj popravljeno 1 krat
Nazaj na vrh
Skrit Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
jur
Član
Član



Pridružen-a: Pet 02 Dec 2005 14:45
Prispevkov: 5142
Aktiv.: 21.70
Kraj: [color=zelena]Ljubljana[/color]

PrispevekObjavljeno: Sre Avg 09, 2006 11:03 am    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

A/D konverter je res poceni. Napisati pa je potrebno software ga preizkusiti, sestaviti napravo, jo preizkusiti, zaradi neodkritih bugov bo pri 1200 Hz kazala narobe. Problem bo z ohišjem. Verjetno bi bilo enostavneje izpljuniti nekaj več denarja za narejen instrument?

Jur
Nazaj na vrh
Skrit Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
s56al
Član
Član



Pridružen-a: Pon 19 Sep 2005 12:03
Prispevkov: 788
Aktiv.: 3.33
Kraj: JN66SI & JN76TM

PrispevekObjavljeno: Sre Avg 09, 2006 11:04 am    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

borber je napisal/a:
Enačba, ki sem jo navedel velja seveda samo za pravokotne signale, kakor je bilo vprašanje postavljeno.
Splošna definicija efektivne vrednosti je tu:
http://en.wikipedia.org/wiki/Root_mean_square


Drži, sem takoj ustrezo dopolnil svoj odgovor. Se mi je pa zdelo smiselno na to opozoriti, da ne bi kdo pomotoma posploševal, da je možno določiti RMS iz površine pod krivuljo signala.

LP, Sandi

_________________
73 de s56al


Nazadnje urejal/a s56al Sre Avg 09, 2006 11:21 am; skupaj popravljeno 1 krat
Nazaj na vrh
Odsoten Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Obišči avtorjevo spletno stran
borber
Član
Član



Pridružen-a: Pon 23 Maj 2005 8:40
Prispevkov: 3111
Aktiv.: 13.13
Kraj: LJUBLJANA

PrispevekObjavljeno: Sre Avg 09, 2006 11:07 am    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Čip AD636 košta okoli 4kSIT, mislim, da so Maximovi cenejši.
Nazaj na vrh
Skrit Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo
stoki
Član
Član



Pridružen-a: Sre 17 Nov 2004 0:22
Prispevkov: 129
Aktiv.: 0.54

PrispevekObjavljeno: Sre Avg 09, 2006 9:12 pm    Naslov sporočila:   Odgovori s citatom

Zelo lepa razlaga. Glede cipov pa mislim da lahko komot semplas maxime (search: mx536).
Nazaj na vrh
Odsoten Poglej uporabnikov profil Pošlji zasebno sporočilo Pošlji E-sporočilo MSN Messenger - naslov
Pokaži sporočila:   
Objavi novo temo   Odgovori na to temo   Printer-friendly version    www.elektronik.si Seznam forumov -> Merilna tehnika in senzorji Časovni pas GMT + 2 uri, srednjeevropski - poletni čas
Stran 1 od 1

 
Pojdi na:  
Ne, ne moreš dodajati novih tem v tem forumu
Ne, ne moreš odgovarjati na teme v tem forumu
Ne, ne moreš urejati svojih prispevkov v tem forumu
Ne, ne moreš brisati svojih prispevkov v tem forumu
Ne ne moreš glasovati v anketi v tem forumu
Ne, ne moreš pripeti datotek v tem forumu
Ne, ne moreš povleči datotek v tem forumu

Uptime: 495 dni


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group