 |
www.elektronik.si Forum o elektrotehniki in računalništvu
|
Poglej prejšnjo temo :: Poglej naslednjo temo |
Avtor |
Sporočilo |
stoki Član

Pridružen-a: Sre 17 Nov 2004 0:22 Prispevkov: 129 Aktiv.: 0.54
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 1:46 pm Naslov sporočila: true RMS kvadratnega signala |
|
|
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 |
|
 |
Sokrat Član


Pridružen-a: Čet 25 Avg 2005 11:00 Prispevkov: 5584 Aktiv.: 23.56
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 2:02 pm Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
bostjang Član

Pridružen-a: Tor 03 Jan 2006 15:29 Prispevkov: 3469 Aktiv.: 14.64 Kraj: Postojna
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 2:37 pm Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
jur Član


Pridružen-a: Pet 02 Dec 2005 14:45 Prispevkov: 5142 Aktiv.: 21.70 Kraj: [color=zelena]Ljubljana[/color]
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 2:44 pm Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
borber Član


Pridružen-a: Pon 23 Maj 2005 8:40 Prispevkov: 3111 Aktiv.: 13.13 Kraj: LJUBLJANA
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 4:31 pm Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
stoki Član

Pridružen-a: Sre 17 Nov 2004 0:22 Prispevkov: 129 Aktiv.: 0.54
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 9:36 pm Naslov sporočila: |
|
|
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
@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 |
|
 |
Sokrat Član


Pridružen-a: Čet 25 Avg 2005 11:00 Prispevkov: 5584 Aktiv.: 23.56
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 9:48 pm Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
Highlag Član


Pridružen-a: Pet 23 Jan 2004 20:42 Prispevkov: 4034 Aktiv.: 17.02 Kraj: Črnuče
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 10:03 pm Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
borber Član


Pridružen-a: Pon 23 Maj 2005 8:40 Prispevkov: 3111 Aktiv.: 13.13 Kraj: LJUBLJANA
|
Objavljeno: Tor Avg 08, 2006 10:16 pm Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
s56al Član

Pridružen-a: Pon 19 Sep 2005 12:03 Prispevkov: 788 Aktiv.: 3.33 Kraj: JN66SI & JN76TM
|
Objavljeno: Sre Avg 09, 2006 10:36 am Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
borber Član


Pridružen-a: Pon 23 Maj 2005 8:40 Prispevkov: 3111 Aktiv.: 13.13 Kraj: LJUBLJANA
|
Objavljeno: Sre Avg 09, 2006 10:56 am Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
jur Član


Pridružen-a: Pet 02 Dec 2005 14:45 Prispevkov: 5142 Aktiv.: 21.70 Kraj: [color=zelena]Ljubljana[/color]
|
Objavljeno: Sre Avg 09, 2006 11:03 am Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
s56al Član

Pridružen-a: Pon 19 Sep 2005 12:03 Prispevkov: 788 Aktiv.: 3.33 Kraj: JN66SI & JN76TM
|
Objavljeno: Sre Avg 09, 2006 11:04 am Naslov sporočila: |
|
|
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 |
|
 |
borber Član


Pridružen-a: Pon 23 Maj 2005 8:40 Prispevkov: 3111 Aktiv.: 13.13 Kraj: LJUBLJANA
|
Objavljeno: Sre Avg 09, 2006 11:07 am Naslov sporočila: |
|
|
Čip AD636 košta okoli 4kSIT, mislim, da so Maximovi cenejši. |
|
Nazaj na vrh |
|
 |
stoki Član

Pridružen-a: Sre 17 Nov 2004 0:22 Prispevkov: 129 Aktiv.: 0.54
|
Objavljeno: Sre Avg 09, 2006 9:12 pm Naslov sporočila: |
|
|
Zelo lepa razlaga. Glede cipov pa mislim da lahko komot semplas maxime (search: mx536). |
|
Nazaj na vrh |
|
 |
|
|
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
|