TrueRMSni o'lchash uchun byudjet varianti. Haqiqiy RMS (True RMS) Voltaj o'lchovi haqiqiy kvadrat metr

Xitoy kompaniyasi multimetrlari Viktor Hozirgi vaqtda u AliExpress, Banggood kabi Xitoyning Internet-saytlarida tez-tez uchraydi va ularning soni Rossiya distribyutorlarida mavjud. Ushbu Xitoy kompaniyasining byudjet multimetrlari qanday? Bugun biz multimetrni ko'rib chiqamiz Viktor VC890D True RMS funktsiyasi bilan. Bu yerda True RMS so'zi bejiz aytilmagan, chunki. aynan bir xil Viktor VC890D multimetri mavjud, ammo True RMSsiz, tashqi ko'rinishi va xususiyatlari biroz boshqacha, shuningdek, kondansatör sig'imini o'lchash uchun bir nechta diapazonlarga ega. Ushbu multimetr faqat bitta diapazonga ega: 2000 uF. Ha, va ular butunlay boshqa chiplarga qurilgan.

Yana bir model bor Viktor VC890C+, faqat haroratni o'lchash imkoniyati va to'plamdagi termojuft mavjudligi bilan farqlanadi. Boshqa barcha jihatlarda mutlaqo bir xil qurilmalar.

AliExpressda multimetrning o'rtacha narxi taxminan 25 dollarni tashkil qiladi.

Shunday qilib, multimetr AliExpress-dan buyurtma qilingan, u qutisiz keldi, faqat bir necha qatlamli pufakchali o'rash bilan o'ralgan. Quyidagi paketni ko'rishingiz mumkin:

Bu erda biz multimetrning o'zi, problar, xitoy tilidagi ko'rsatmalar, shuningdek, nazorat markasi bo'lgan qog'oz parchasini ko'ramiz.

Victor VC890D xususiyatlari:

  • TrueRMS (ixtiyoriy to'lqin shaklini o'lchash)
  • Asosiy aniqlik ± 0,5% (DCV)
  • 1000 V gacha (± 0,5%) doimiy kuchlanishni o'lchash
  • 750 V gacha (± 0,8%) o'zgaruvchan tokni o'lchash
  • DC/AC 20A gacha bo'lgan oqim (± 1,5%)
  • 20 MŌ (± 0,8%) gacha bo'lgan qarshilik o'lchovi
  • 2000 uF gacha bo'lgan sig'im o'lchovi (± 2,5%)
  • Zanjirning uzluksizligi
  • Diyot sinovi
  • Transistor daromadini o'lchash
  • Funktsionallik: 3 o'zgarish/sek
  • Avtomatik ushlab turish
  • Avtomatik o'chirish
  • LCD displey 4 ta raqamli orqa yorug'lik bilan
  • Quvvat manbai 9 V (kron)
  • Olchamlari: 186 × 87 × 47 mm
  • Batareya bilan og'irligi: sumkasi bilan 364 g, korpussiz 280 g

Multimetrda olinadigan silikon korpus mavjud. Stend bor. Oxirida gologramma stiker bor, Viktor yozuvi ham yorug'likda porlaydi, bu birinchi fotosuratda aniq ko'rinadi.

Quvvat yoqilganda, displey barcha mumkin bo'lgan belgilarni ko'rsatadi va multimetr qisqa signal chiqaradi. Hold tugmachasining o'ng tomonida (bu uzoq bosish orqali orqa yorug'likni yoqish bilan bir xil), qizil LED mavjud. Rejimlar o'rtasida almashinishda signal eshitiladi va qizil LED yonadi.

Problar eng keng tarqalgan bo'lib, ish stoli multimetrida o'lchangan qarshilik ~ 0,1 Ohm.

Silikon qutida problar ostida ushlagichlar mavjud.

Problar ostida 4 ta rozetka mavjud - tokni o'lchash uchun 2 ta standart va 2 ta rozetka. Birinchi rozetka 200 mA gacha, ikkinchisi 20 A gacha bo'lgan oqimlar uchun, ikkalasi ham tegishli sigortalar bilan, batareya bo'linmasi orqali kiriladi.

TrueRMS nima uchun?

TrueRMS - bu "Haqiqiy RMS". Bular. TrueRMS AC oqimi va kuchlanish qiymatlarini o'lchashni anglatadi. Hozirgi vaqtda biz sinusoidal bo'lmagan oqim iste'moli va buzilishlarni keltirib chiqaradigan maishiy texnika bilan o'ralganmiz: kompyuterlar, UPS, chastotniki yoki bir xil PWM. Masalan, PWM oqim iste'molini o'lchashda qiymatlar haddan tashqari baholanishi mumkin, ammo aytaylik, bir fazali diodli rektifikatordan foydalanilganda, ular kam baholanishi mumkin. Masalan, siz 7A oqim iste'molini o'lchaganingizdan so'ng, mashinangiz doimiy ravishda ishdan chiqadi yoki 10A sug'urta yonib ketadigan vaziyat yuzaga kelishi mumkin. Bu erda funktsiyaga ega multimetr foydali bo'lishi mumkin TrueRMS, bu shakli qanday bo'lishidan qat'iy nazar AC ning haqiqiy RMS qiymatini aniqlay oladi.

o'lchovlar

Men o'lchovlarni o'tkazishni va qurilmaning turli rejimlarda qanchalik aniq va tez ishlashini ko'rishni taklif qilaman. Videoda reaksiya tezligini ko'rishingiz mumkin.

TDK va Vishay dan 0,01% yuqori aniqlikdagi rezistorlarning qarshiligini o'lchashdan boshlaylik. Biz ularning ichki qarshiligining ta'sirini kamaytirish uchun problarni biroz yaxshiroq va kamroq qarshilikka o'zgartiramiz. Qarindoshlar bilan bo'lishi mumkin edi, lekin shunga qaramay, ko'plab radio havaskorlar keyinchalik ularni yaxshiroq yoki tez eskirish natijasida o'zgartiradilar.

Multimetr bir muncha vaqt o'tgach aniq ko'rsatkichlarni beradi ( Buni videoda ko'rishingiz mumkin.). Va shundan beri o'lchash paytida ikkala qo'l ham ishg'ol qilingan va kamera bo'shatishda kechikish bilan suratga olgan, keyin ba'zi ramkalardagi qarshilik qiymatlari beqaror bo'lib chiqdi. Ammo shunga qaramay, aksariyat hollarda qarshilik ko'rsatkichlari biroz yuqori baholanadi, garchi hamma narsa belgilangan o'lchov xatosi ichida bo'lsa.

Multimetrning doimiy kuchlanishni qanchalik aniq o'lchashini tekshirib ko'raylik. Buning uchun AD588BQ chipidagi IONni olaylik, uning harorati drifti 1,5 ppm/°C dan oshmaydi, chiqish kuchlanishi 5V va 10V. Va aniqroq bo'lish uchun, keyin 5,00031V va 10,00027V (Agilent 34401A multimetri yordamida o'lchanadi).

AC kuchlanishini o'lchash uchun 12/220 inverteri ishlatilgan, bu esa sof sinus to'lqinini hosil qiladi. Ko'rib turganingizdek, o'qishlar juda aniq.

hFE tranzistorlarining daromadini o'lchash:

Displeyning orqa yorug'ligi Hold tugmasini uzoq vaqt ushlab turgandan keyin taxminan 15 soniyadan so'ng avtomatik ravishda o'chadi.

Diyotni o'lchash rejimida ochiq problardagi kuchlanishlar ko'rsatilgan. Ko'rib turganingizdek, bu taxminan 1,6 Volt (ushbu model uchun ko'plab texnik xususiyatlar 3V ning noto'g'ri kuchlanishini ko'rsatadi). Shuning uchun ular LEDlarni tekshira olmaydilar, chunki. ularni sinab ko'rish uchun ko'proq kuchlanish kerak.

Uzluksiz diod 1N4007. Diyot bo'ylab to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishning pasayishi ko'rsatiladi.

Ko'rib turganingizdek, u 0,565 volt.

Ushbu modeldagi kondansatkichlarning sig'imini o'lchash uchun faqat bitta diapazon taqdim etiladi - 2000 uF. Qurilma, o'lchangan sig'imga qarab, o'lchamni ko'rsatadi: mikro yoki nano, ya'ni. Asosan avtomatik diapazonni tanlash. Minimal birlik: 0,001 nF, ya'ni. 1 pF.

Elektrolit 100 uF.

Tavsif:

Ko'pgina savdo va sanoat inshootlarida himoya tizimlarining doimiy o'chirilishi mavjud. Ko'pincha, uzilishlar tasodifiy va tushunarsiz bo'lib tuyuladi, lekin, albatta, buning sababi bor va bizning holatlarimizda ulardan ikkitasi bor.

Haqiqiy RMS yagona to'g'ri o'lchovdir

K. West Fluke (Buyuk Britaniya) Ltd.

Ko'pgina savdo va sanoat inshootlarida himoya tizimlarining doimiy o'chirilishi mavjud. Ko'pincha, uzilishlar tasodifiy va tushunarsiz bo'lib tuyuladi, lekin, albatta, buning sababi bor va bizning holatlarimizda ulardan ikkitasi bor. Birinchi mumkin bo'lgan sabab - shaxsiy kompyuterlar kabi ma'lum turdagi yuklar yoqilganda paydo bo'ladigan orqa oqimlar (bu masala ushbu qo'llanmaning kelajakdagi nashrida muhokama qilinadi). Ikkinchi mumkin bo'lgan sabab, kontaktlarning zanglashiga olib o'tadigan haqiqiy oqim kam o'lchanganligi, ya'ni haqiqiy oqim qiymatlari o'lchanganidan yuqori.

Zamonaviy qurilmalarda o'lchangan qiymatlarni kam baholash juda keng tarqalgan. Ammo zamonaviy raqamli o'lchash asboblari juda aniq va ishonchli bo'lsa, nima uchun bu sodir bo'lmoqda? Javob shundaki, ko'plab asboblar buzilgan oqimlarni o'lchash uchun mos emas va bugungi kunda ko'pchilik oqimlar.

Buzilish chiziqli bo'lmagan yuklar, xususan, shaxsiy kompyuterlar, elektron balastli lyuminestsent lampalar va o'zgaruvchan tezlikli drayvlar kabi elektron uskunalar tomonidan ishlab chiqarilgan harmonik oqimlar tufayli yuzaga keladi. Harmonikaning paydo bo'lish jarayoni, shuningdek ularning elektr tizimlariga ta'siri qo'llanmaning kelajakdagi nashrida tasvirlanadi (3.1-bo'lim). Shaklda. 3 shaxsiy kompyuter uchun odatiy oqim egri chizig'ini ko'rsatadi. Shubhasiz, bu sinusoid emas va shuning uchun barcha odatiy sinusoidal o'lchash asboblari va hisoblash usullari endi qo'llanilmaydi. Bu shuni anglatadiki, elektr ta'minoti tizimining ishlashini ta'mirlash yoki tahlil qilishda sinusoidal bo'lmagan oqimlar va kuchlanishlarni o'lchash mumkin bo'lgan asboblardan foydalanish kerak.

Shaklda. 1-rasmda bitta sxema bo'yicha ikkita o'lchash moslamasi (oqim qisqichlari) ko'rsatilgan. Ikkala asbob ham to'g'ri ishlaydi va ishlab chiqaruvchining texnik xususiyatlariga muvofiq sozlangan. Asosiy farq bu asboblar qanday o'lchaydi.

Chap o'lchagich haqiqiy RMS o'lchagichdir va o'ng o'lchagich o'rtacha RMSni o'lchaydigan kalibrlangan hisoblagichdir. Farqni tushunish uchun RMS nimani anglatishini tushunishingiz kerak.

RMS nima?

O'zgaruvchan tokning o'rtacha kvadrati (RMS) doimiy yukda bir xil miqdordagi issiqlik hosil qiladigan doimiy oqimning ekvivalent qiymatidir. Rezistorda o'zgaruvchan tok tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik miqdori egri chiziqning to'liq aylanishida o'rtacha hisoblangan oqimning kvadratiga proportsionaldir. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, ishlab chiqarilgan issiqlik kvadratning o'rtacha qiymatiga mutanosibdir va shuning uchun oqimning kattaligi o'rtacha ildiz kvadratining ildiziga proportsionaldir (qutblilik muhim emas, chunki kvadrat har doim ijobiy bo'ladi).

Muntazam sinus to'lqini uchun (2-rasm) RMS qiymati maksimal qiymatning 0,707 ga teng yoki maksimal qiymat RMS qiymatining √2 yoki 1,414 ga teng. Ya'ni, sof sinus to'lqinining 1 amperli RMS oqimining maksimal qiymati 1,414 A bo'ladi. Agar sinus to'lqinning amplitudasi o'rtacha hisoblansa (salbiy yarim davr konvertatsiyasi bilan), o'rtacha qiymat 0,636 ga teng bo'ladi. maksimal yoki RMS qiymatining 0,9 ga teng. Shaklda. 2 ikkita muhim nisbatni ko'rsatadi:


Muntazam sinus to'lqinini (va faqat oddiy sinus to'lqinini) o'lchashda oddiy o'rtacha o'lchovni (maksimal 0,636 x) olish va natijani 1,111 shakl faktoriga (bu maksimaldan 0,707 ga teng) ko'paytirish va uni chaqirish qonuniydir. RMS qiymati. Shunga o'xshash yondashuv analog hisoblagichlarda qo'llaniladi, bu erda o'rtacha hisoblash indüktördagi inertiya va tebranishning dampingi, shuningdek, barcha eski va zamonaviy raqamli universal hisoblagichlarda amalga oshiriladi. Usul o'lchov, o'rtacha, RMS kalibrlangan deb tavsiflanadi.

Muammo shundaki, bu usul faqat oddiy sinusoidlar uchun ishlaydi, ular haqiqiy elektr inshootlarida mavjud emas. Shakldagi egri chiziq. 3 - shaxsiy kompyuter tomonidan iste'mol qilinadigan oqimning odatiy egri chizig'i. Aniq RMS qiymati hali ham 1A, lekin maksimal 2,6A da ancha yuqori va o'rtacha 0,55A da ancha past.

Agar bu egri chiziq RMS o'rtacha qurilmasi bilan o'lchansa, u 0,61 A deb o'qiladi, haqiqiy qiymat esa 1 A (ya'ni, deyarli 40% kamroq). Jadvalda ikki xil turdagi hisoblagichlarning turli to'lqin shakllariga qanday ta'sir qilishiga oid ba'zi misollar ko'rsatilgan.

Haqiqiy RMS o'lchagich kiruvchi oqimning oniy qiymatining kvadratini oladi, vaqt o'tishi bilan o'rtacha hisoblaydi va keyin bu o'rtacha kvadrat ildizni ko'rsatadi. Ideal foydalanish sharoitida, egri chiziqdan qat'i nazar, o'qishlar mutlaqo to'g'ri. Biroq, dastur hech qachon mukammal emas va ikkita cheklovchi omilni hisobga olish kerak: chastotali javob va tepalik omili.

Elektr ta'minoti tizimlarining ishlashi uchun odatda 50-harmonikgacha, ya'ni taxminan 2500 Hz chastotaga qadar o'lchash kifoya qiladi. Maksimal amplituda qiymati, maksimal qiymat va RMS qiymati o'rtasidagi nisbat juda muhimdir. Yuqori cho'qqidan cho'qqigacha bo'lgan qiymatlar kengroq dinamik diapazonga ega asboblarni talab qiladi va shuning uchun diagrammani o'zgartirishda yuqori aniqlik.

Buzilgan egri chiziqlarni o'lchashda asboblar har xil ko'rsatkichlarni bersa-da, oddiy sinus to'lqinini o'lchashda ikkala asbobning ko'rsatkichlari mos keladi. Bu ular kalibrlashning shartidir, ya'ni har bir turdagi o'lchov asboblari kalibrlangan deb sertifikatlanishi mumkin, lekin faqat sinusoidlarda foydalanish uchun.

Haqiqiy RMS hisoblagichlari kamida 30 yildan beri mavjud, ammo ular ixtisoslashgan va nisbatan qimmat asboblar edi. Elektronika sohasidagi yutuqlar ko'plab qo'l multimetrlarida haqiqiy RMS o'lchash xususiyatlarining o'rnatilishiga olib keldi. Afsuski, bu texnik xususiyat faqat ko'pchilik ishlab chiqaruvchilarning eng zamonaviy mahsulotlarida uchraydi, lekin ayni paytda ular avvalgidek qimmat emas va kundalik faoliyatda foydalanish uchun qulay vositalarga aylandi.

stol
O'rtacha va haqiqiy RMS o'lchagichlarning turli to'lqin shakllariga javoblarni taqqoslash
O'lchov turi
multimetr
Reaksiya
sinusoid
Reaksiya
to'rtburchak -
tebranish
Reaksiya
bir fazali
diod
rektifikator
Reaksiya
uch fazali
diod
rektifikator
O'rtacha RMS To'g'ri 10% yuqori 40% past 5-30% pastroq
Haqiqiy RMS To'g'ri To'g'ri To'g'ri To'g'ri

Kam baho berishning oqibatlari

Ko'pgina elektr davri elementlarining ishlash chegaralari element yoki komponentning haddan tashqari qizib ketmasligi uchun tarqalishi mumkin bo'lgan issiqlik miqdori bilan belgilanadi.

Kabellar uchun joriy ko'rsatkichlar, masalan, muayyan ish sharoitlari (issiqlik qanchalik tez tarqalishini aniqlaydigan omil) va ruxsat etilgan maksimal ish harorati uchun berilgan. Garmonik ifloslangan oqimlar o'rtacha RMS o'lchagich bilan o'lchanganidan yuqori RMS qiymatiga ega bo'lganligi sababli, ishlatiladigan simlar va kabellar past baholanishi va kutilganidan ko'ra issiqroq ishlashi mumkin. Natijada izolyatsiyaning buzilishi, erta aşınma va yong'in xavfi bo'ladi.

Shinaning o'lchami konveksiya va radiatsiya bilan sovutish tezligining nisbati, shuningdek qarshilikning yo'qolishi sababli isitish tezligini hisoblash yo'li bilan o'lchanadi. Ushbu tezliklar teng bo'lgan harorat shinaning ish haroratidir yoki u izolyatsiyalovchi va qo'llab-quvvatlovchi materiallarning muddatidan oldin eskirishini oldini olish uchun etarlicha past ish haroratida bo'lishi uchun mo'ljallangan. Kabellarda bo'lgani kabi, haqiqiy RMS o'lchovidagi xatolar yuqori ish haroratiga olib keladi. Shinalar odatda katta hajmga ega bo'lganligi sababli, terining ta'siri kichik o'tkazgichlarga qaraganda aniqroq bo'ladi.

Bu haroratning yanada oshishiga olib keladi.

Sigortalar va o'chirgichlar kabi boshqa elektr tizimining komponentlari RMS oqimida baholanadi, chunki ularning xarakteristikalari issiqlik tarqalishi bilan bog'liq. Bu zerikarli soxta nosozliklarning asosiy sababidir - joriy quvvat kutilganidan yuqori, shuning uchun avtomatik o'chirish harorat rejimida ishlaydi, bunda o'chirishlar muqarrar ravishda sodir bo'ladi. Har qanday elektr ta'minotidagi uzilishlarda bo'lgani kabi, elektr ta'minotining uzilishi tufayli uzilishning narxi ancha yuqori bo'lishi va kompyuter tizimlarida ma'lumotlarning yo'qolishiga, jarayonni boshqarish tizimlaridagi nosozliklarga va hokazolarga olib kelishi mumkin. Bu masalalar qo'llanmaning kelgusi nashrlarida muhokama qilinadi ( bo'lim). 2)

Shunday qilib, faqat haqiqiy RMSni o'lchash asboblari yordamida kabellar, shinalar, oziqlantiruvchilar va himoya vositalarining reytinglarini aniq tanlash mumkin. Muhim savol shundaki, bu qurilma haqiqiy RMS hisoblagichmi? Odatda, agar hisoblagich haqiqiy RMS hisoblagichi bo'lsa, u mahsulot spetsifikatsiyasida ko'rsatiladi. Amalda, javobni chiziqli bo'lmagan yukda oqimni o'lchashda ma'lum bo'lgan o'rtacha hisoblagich (odatda eng arzoni) va istiqbolli haqiqiy RMS o'lchagichning ko'rsatkichlarini solishtirish orqali olish mumkin, masalan, shaxsiy kompyuterdan oqim bilan. cho'g'lanma lampaning oqimi. Har ikkala hisoblagich ham cho'g'lanma lampaning yuki uchun bir xil amperni ko'rsatadi. Agar asboblardan biri boshqa yukga qaraganda shaxsiy kompyuter yuki uchun sezilarli darajada yuqori ko'rsatkichlarga ega bo'lsa (aytaylik, 20% yuqori), demak, bu haqiqiy RMS qurilmasi va agar ko'rsatkichlar bir xil bo'lsa, qurilmalar bir xil turdagi.

Xulosa

RMS o'lchovlari sezilarli miqdordagi chiziqli bo'lmagan yuklarga (shaxsiy kompyuterlar, elektron balastlar, ixcham lyuminestsent lampalar va boshqalar) ega bo'lgan har qanday o'rnatishda muhim ahamiyatga ega. O'rtacha RMS hisoblagichlari 40% gacha kam o'lchaydi, bu esa kabellar va himoya vositalarining reytinglarini kam baholanishiga olib keladi. Bu ularning ishidagi muvaffaqiyatsizliklar, favqulodda to'xtashlar va muddatidan oldin eskirish bilan tahdid qiladi.

Shuni esda tutish kerakki, dizayndan tashqari elektr va, eng muhimi, issiqlik yuki rejimlarida ishlaganda, o'lchash natijasida oqimlarning haqiqiy qiymatlarini kam baholagan holda, elektr inshootining umumiy energiya samaradorligi pasayadi.

Yevropa mis instituti nashridan qisqartirilgan holda qayta nashr etilgan

"Quvvat sifati bo'yicha amaliy qo'llanma"

Ingliz tilidan E. V. Melnikova tarjimasi

Tarjima muharriri V. S. Ionov

Maqolada keltirilgan AC vattmetri quyidagi parametrlarni o'lchash imkonini beradi:
1. RMS kuchlanish
2. RMS oqimi
3. Faol quvvat
4. To'liq quvvat
5. Quvvat omili
6. O'rtacha yuk kuchi (pastga qarang)

Ushbu amalga oshirishning xususiyatlari va xususiyatlari:
1. O'lchangan quvvat diapazoni aniqlikni yaxshilash uchun ikkita diapazonga bo'linadi, ular o'rtasida almashish avtomatik ravishda amalga oshiriladi.
2. O'qishni yaxshilash va o'qishni soddalashtirish uchun ma'lumotlarni ko'rsatishning ikkita varianti amalga oshirildi (quyidagi rasmda)
3. Qurilma kuchlanish va oqimning belgilangan chegaralardan tashqari chiqishini aniqlash va ushbu ma'lumotlarga asoslanib yukni boshqarish imkonini beradi.
4. Qurilma, shuningdek, ma'lum bir davr mobaynida quvvatni o'lchaydi, shuning uchun siz o'zgaruvchan quvvatga ega qurilmalarning (muzlatgich, dazmol, kompyuter) haqiqiy iste'molini aniqlashingiz mumkin.

Surat

faol quvvat. Hozirgi. Kuchlanishi.

To'liq quvvat bilan bir xil. Quvvat omili. O'lchov davridagi o'rtacha quvvat.

O'lchash texnikasi:

Oleg Artamonovning ajoyib maqolasi bor http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/tower/6484

Dastur unga (va nazariyaga) muvofiq tuzilgan.

Sxema :

Hammaga ochiq komponentlar asosida qurilgan va takrorlash oson.

PSU - kichik dalgalanmalar bilan har qanday 5V quvvat manbai.

Kuchaytirgich - LM2904 yoki shunga o'xshash

P1 va P2 trimmerlari - ko'p burilishli

Shunt Rsh parallel ulangan 0,1 Ohm 2W rezistorlardan yig'iladi. Maksimal o'lchanadigan quvvatning 1 kVt uchun taxminan 1 qarshilik asosida tanlanadi. Doskada 10 ta bo'lak uchun joy mavjud. Menda 4 ta o'rnatilgan, taxminan 4 kVt.

ATMega8 ichki osilatorda, 8MHzda ishlash uchun tuzilgan.

Tashqi ko'rinish :

Yuqori chap burchakdagi optokuplga e'tibor bering.

Bosilgan elektron plata:

Iltimos, diqqat qiling: barcha PCB elementlari ishlatilmaydi. Joriy versiyada uning bog'lanishi bilan kvartsga ehtiyoj yo'q, K2 tugmasi (K1 yonida, belgilanmagan).

Optokupler o'ng burchakda joylashgan, lekin men uni alohida qurilma sifatida qilishni tavsiya qilaman. Foydali keling.

Sxemani sozlash va ishlatish:

Diqqat: kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish ostida. Mikrodastur MK kuchlanish o'chirilganda ishlab chiqariladi, dasturchi orqali quvvatlanadi! UART chiqishini faqat optokupl orqali ulang!

O'rnatish ikki bosqichga bo'lingan.

Qadam 1. Nol nuqtasini o'rnatish.

Tugmani bosing va qurilmani yoqing. Tugmani qo'yib yuboring.

Ekranda quyidagi rasm paydo bo'ladi:

Bu 0..1023 shkaladagi kuchlanish va oqim qiymatlari.

Chapdan o'ngga: davr uchun minimal, davr uchun maksimal, o'rtacha.

P1 va P2 trimmerlari yordamida biz o'rtacha 511 ga o'rnatdik.

Biz minimal va maksimaldan yuqorida va pastda chegara mavjudligini tekshiramiz.

# dan keyingi raqam davrda olingan namunalar sonini bildiradi. Bu raqam 200 dan bir oz kamroq bo'lishi kerak.

2-bosqich. Kalibrlash.

UART-USB adapterini ulang. Masalan, shunday:

optokupller orqali. Uning taxtasi faylda asosiy plata bilan birga keyingi yorliqda joylashgan.

Terminal dasturini 4800 tezlikda ishga tushiring.
- Namunaviy voltmetr va ampermetrni va faol yukni, masalan, 100 Vtni ulang.
- Qurilmani tarmoqqa ulang. Yuklash paytida "termometr" tasvirida K1 tugmachasini bosib ushlab turing va "termometr" ekranning chetiga yetguncha qo'yib yubormang. (sozlash) ekranda paydo bo'ladi.
- Shaklning tasviri terminalda paydo bo'lishi kerak:

Bu dialog oynasi. Yangi qiymatni saqlash quyidagicha amalga oshiriladi:

(element) (Kirish) (qiymat) (Kirish)

Nuqtalarni tushuntirish:
1, kuchlanish uchun doimiy
2. Joriy 1 diapazon uchun doimiy
3. Joriy 2 diapazon uchun doimiy
4. O'lchov davrlari soni. Axborotni yangilash chastotasiga ta'sir qiladi.
5,6,7 Yukni boshqarish sozlamalari (sug'urta). Boshqaruv chiqishlari LED1, LED2.
8. Terminalga chiqishni boshqarish. Pastga qarang.
0. Chiqish

Kalibrlash uchun shaklning nisbatini tuzing: X \u003d (yozma doimiy) * (mos yozuvlar kuchlanishi) / (ko'rsatilgan kuchlanish)

Xotiraga yozing. Agar kerak bo'lsa, takrorlang.

Oqim uchun takrorlang, so'ngra ikkinchi diapazonga (aytaylik, 1000 Vt) tegish uchun yukni o'zgartiring va yana takrorlang.

Hamma narsa ishlatilishi mumkin.

Boshqa:

1. Yuqori o'ng burchakda indikator mavjud. Uning miltillashi qurilma ishlayotganligini tasdiqlaydi.

Ushbu indikator ichidagi nuqta kiritilgan diapazonni ko'rsatadi: kamroq - 1 diapazon, ko'proq - 2 diapazon.

2. Kalibrlashning ikkinchi bosqichida tasvirlangan doimiy Disp ma'lumotlarni terminalga chiqarish rejimini boshqaradi.

Disp=0 Hech narsa chiqmaydi.

Disp=1 Terminalga takroriy displey ma'lumotlari:

Disp=2 Osiloskop rejimi. Ushbu rejimda kuchlanish va oqimning bir lahzali qiymatlarining saqlangan o'lchov ma'lumotlari terminalga chiqariladi, u erda ularni (masalan) Excelga nusxalash, muvofiqligini tekshirish va shunchaki oqim va kuchlanish shaklini o'rganish uchun foydalanish mumkin. tarmoqda. Misol fayli maqolaga ilova qilingan.

4. Ishlash rejimida K1 tugmasi displeydagi displey rejimlarini almashtiradi.

Ana xolos. Fikr bildirishdan xursand bo'laman.

Radio elementlari ro'yxati

Belgilanish Bir turi Denominatsiya Miqdori EslatmaHisobMening bloknotim
BP Quvvatlantirish manbai5 volt1 Har qanday Bloknot uchun
USB-UART adapteri 1 Kalibrlash uchun talab qilinadi Bloknot uchun
Optik izolyatsiya paneli 1 Suratda USB-UART adapteri uchun Bloknot uchun
OP1, OP2 Operatsion kuchaytirgich

LM2904

1 Bloknot uchun
IC2 MK AVR 8-bit

ATmega8

1 Bloknot uchun
LCD displeyHD44780 2x201 Bloknot uchun
D1, D2 rektifikator diodi

1N4007

2 Bloknot uchun
LED1, LED2 Yorug'lik chiqaradigan diod 2 Bloknot uchun
C1, C2 elektrolitik kondansatör6,8 uF2 Bloknot uchun
C3 Kondensator100 nF1 Bloknot uchun
R1 Rezistor

20 kOm

1 Bloknot uchun
R2, R5, R8 Rezistor

10 kOm

3 Bloknot uchun
R3, R6, R10, R13, R14 Rezistor

1 kOm

5 Bloknot uchun
R4 Rezistor

470 kOm

1 Bloknot uchun
R7 Rezistor

0,1 ohm 2 Vt

10 Rsh, parallel ulangan, raqamni tanlang Bloknot uchun
R9, R12 Rezistor

680 ohm

2 Bloknot uchun
R11 Rezistor

330 kOm

1 Bloknot uchun
P1 Trimmer qarshiligi330 kOm1 ko'p burilishli Bloknot uchun
P2 Trimmer qarshiligi1,5 kOm1 ko'p burilishli

Ildiz o'rtacha kvadrat (RMS). Haqiqiy yoki samarali qiymat
Haqiqiy o'rtacha kvadrat (TRMS)

O'rtacha kvadrat (RMS)
Haqiqiy o'rtacha kvadrat (TRMS)

f = f(t) ko'rinishdagi har qanday davriy funktsiya (masalan, oqim yoki kuchlanish) uchun funktsiyaning rms qiymati quyidagicha aniqlanadi:

u holda davriy sinusoidal bo'lmagan funksiyaning samarali qiymati formula bilan ifodalanadi

Fn n-garmonikaning amplitudasi bo'lganligi sababli, Fn / √2 garmonikaning samarali qiymati hisoblanadi. Shunday qilib, olingan ifoda davriy sinusoidal bo'lmagan funktsiyaning samarali qiymati harmonikaning samarali qiymatlari kvadratlari yig'indisining kvadrat ildiziga va doimiy komponentning kvadratiga teng ekanligini ko'rsatadi.

Masalan, sinusoidal bo'lmagan oqim quyidagi formula bilan ifodalansa:

u holda oqimning rms qiymati:

Yuqoridagi barcha nisbatlar AXBTni o'lchaydigan testerlarda, UPS oqimini o'lchash sxemalarida, tarmoq analizatorlarida va boshqa uskunalarda hisoblashda qo'llaniladi.

Haqiqiy o'rtacha kvadrat (TRMS)

Ko'pgina oddiy testerlar sinusoidal bo'lmagan signalning RMS qiymatini aniq o'lchay olmaydilar (ya'ni, kvadrat to'lqin kabi katta garmonik buzilishlarga ega signal). Ular faqat sinusoidal signallar uchun kuchlanish RMS ni to'g'ri aniqlaydi. Agar bunday qurilma to'rtburchaklar shaklidagi RMS kuchlanishini o'lchasa, u holda o'qish noto'g'ri bo'ladi. Xatoning sababi shundaki, hisoblashda an'anaviy testerlar asosiy harmonikani (oddiy tarmoq uchun - 50 Gts) hisobga oladi, lekin signalning yuqori harmonikasini hisobga olmaydi.

Ushbu muammoni hal qilish uchun yuqori harmoniklarni (odatda 30-50 harmonikagacha) hisobga olgan holda RMSni aniq o'lchaydigan maxsus qurilmalar mavjud. Ular TRMS yoki TRMS (haqiqiy ildiz o'rtacha kvadrat) belgisi bilan belgilanadi - haqiqiy ildiz o'rtacha kvadrat qiymati, True RMS, haqiqiy RMS.

Shunday qilib, masalan, an'anaviy tester UPS chiqish kuchlanishini xato bilan taxminiy sinusoid bilan o'lchashi mumkin, APPA 106 TRUE RMS MULTIMETER tester esa kuchlanishni (RMS) to'g'ri o'lchaydi.

Izohlar

Sinusoidal signal uchun tarmoqdagi fazaviy kuchlanish (neytral - faza, fazali kuchlanish) quyidagilarga teng:

URMS f = Umax f / (√2)

Sinusoidal signal uchun tarmoqdagi chiziqli kuchlanish (faza - faza, chiziqli kuchlanish) quyidagilarga teng:

Urms l = Umax l / (√2)

Faza va chiziqli kuchlanish o'rtasidagi bog'liqlik:

USRM l = USRM f * √3

Belgilar:

f - chiziqli (kuchlanish)

l - faza (kuchlanish)

RMS - o'rtacha kvadrat qiymati

max - maksimal yoki amplituda qiymati (kuchlanish)

Misollar:

Fazali kuchlanish 220 V chiziq kuchlanishiga 380 V to'g'ri keladi

Fazali kuchlanish 230 V chiziq kuchlanishiga 400 V to'g'ri keladi

Fazali kuchlanish 240 V chiziq kuchlanishiga 415 V to'g'ri keladi

Fazali kuchlanish:

Tarmoqdagi kuchlanish 220 V (RMS), - kuchlanishning amplituda qiymati taxminan ± 310 V

Tarmoq kuchlanishi 230 V (RMS), - kuchlanishning amplituda qiymati taxminan ± 325 V

Tarmoqdagi kuchlanish 240 V (RMS), - kuchlanishning amplituda qiymati taxminan ± 340 V ni tashkil qiladi

Tarmoq kuchlanishi:

Tarmoqdagi kuchlanish 380 V (RMS), - kuchlanishning amplituda qiymati taxminan ± 537 V

Tarmoq kuchlanishi 400 V (RMS), - kuchlanishning amplituda qiymati taxminan ± 565 V

Tarmoq kuchlanishi 415 V (RMS), - kuchlanishning amplituda qiymati taxminan ± 587 V

Quyida 3 fazali tarmoqdagi fazali kuchlanishlarning odatiy misoli keltirilgan:



G.I. Otabekov Zanjirlar nazariyasi asoslari 176-bet, 434-bet.

O'zgaruvchan kuchlanish va oqimlarni turli ko'rsatkichlar bilan tavsiflash mumkin. Misol uchun, o'zboshimchalik shaklidagi o'zgaruvchan davriy kuchlanish uchun u(t), amplituda qiymatlaridan tashqari, u quyidagilar bilan tavsiflanishi mumkin:

  • o'rtacha(DC)
  • o'rtacha rektifikatsiya qilingan qiymat
  • samarali yoki samarali qiymat

Ko'pincha o'zgaruvchan kuchlanish yoki oqimning ta'siri faol qarshilikni qizdiradigan davrdagi o'rtacha quvvat bilan baholanadi. R u orqali o'zgaruvchan tok o'tadi (yoki o'zgaruvchan kuchlanish qo'llaniladi). Isitish jarayoni inertialdir va odatda uning vaqti davrdan ancha uzoqdir T o'zgaruvchan kuchlanish yoki oqim. Shu munosabat bilan sinusoidal kuchlanish va oqimning samarali qiymatidan foydalanish odatiy holdir. Ushbu holatda:

Bu erdan ma'lum bo'ladiki, sinusoidal kuchlanish yoki oqimning samarali qiymatini o'lchash uchun ularning amplituda qiymatini o'lchash va √2 = 1,414 ga bo'lish (yoki 0,707 ga ko'paytirish) kifoya qiladi.

AC voltmetrlari va ampermetrlari ko'pincha AC kuchlanish va oqim darajasini o'lchash uchun ishlatiladi. sinusoidal bo'lmagan. Nazariy jihatdan, bunday signallarni signalning doimiy komponenti, uning birinchi garmoniklari va yuqori harmonikalar yig'indisidan tashkil topgan Furye seriyasi bilan ifodalash mumkin. Chiziqli sxemalar uchun superpozitsiya printsipi tufayli sinusoidal bo'lmagan signalning kuchi uning barcha tarkibiy qismlarining kuchi bilan belgilanadi. Bu signalning shakli bilan belgilanadigan signalning harmonikasining tarkibiga bog'liq.

Qoida tariqasida, o'lchash usulidan qat'i nazar, ular odatda sinusoidal o'zgaruvchan kuchlanish yoki oqimning samarali qiymatlarida kalibrlanadi. Odatda bu holda, to'liq to'lqinli rektifikator yordamida kuchlanish yoki oqimlar to'g'rilanadi va ularning o'rtacha to'g'rilangan kuchlanishini o'lchash mumkin (ko'pincha oddiy o'rtacha deb ataladi, lekin bu to'liq aniq emas - yuqoriga qarang). O'zgaruvchan kuchlanish shaklining sinusoidaldan og'ishi odatda shakl omili bilan hisobga olinadi:

k f =U d / U qarang

Kvadrat to'lqin uchun (meander) k F \u003d 1 va sinusoidal uchun k F =p/2√2=1,1107. Bunday farq, bu oddiy holatlarda ham o'qishlarda katta farqni keltirib chiqaradi.

Hozirgi vaqtda shaxsiy kompyuterlar, transmitterning impulsli ishlash rejimiga ega uyali telefonlar, impulsli va rezonansli kuchlanish konvertorlari va quvvat manbalari, o'zgaruvchan tezlikli haydovchilar va qisqa muddatli impulslar yoki sinusoidning segmentlari ko'rinishidagi oqimlarni iste'mol qiladigan boshqa uskunalar keng qo'llaniladi. Bunday holda, signallarning o'rtacha kvadrat qiymati uning spektrining barcha harmonikalarini hisobga olishi kerak. Bunday holda, shunday deyiladi haqiqiy rms qiymati (TrueRMS yoki TRMS).

Afsuski, sinusoidaldan tashqari har xil vaqtga bog'liq bo'lgan kuchlanish va oqimlarni o'lchashda o'zgaruvchan kuchlanish yoki oqimning o'rtacha to'g'rilangan yoki amplituda qiymatlari va ularning samarali qiymatlari o'rtasidagi munosabatlarning buzilishi tufayli katta muammolar mavjud. Bu holda o'rtacha ko'rsatkichlarga ega bo'lgan an'anaviy kuchlanish va oqim o'lchagichlari qabul qilinishi mumkin bo'lmagan katta xatoga yo'l qo'yadi, rasmga qarang. Oqimlarning samarali qiymatini soddalashtirilgan o'lchash ba'zan haqiqiy natijalarning 50% gacha kam baho berishi mumkin.

Guruch. 1. O'zgaruvchan kuchlanish va oqimlarni o'lchashning har xil turlarini taqqoslash

Buni bilmagan foydalanuvchi uzoq vaqt davomida 10 A oqimga ega bo'lgan qurilmadagi sug'urta muntazam ravishda yonib ketishiga hayron bo'lishi mumkin, garchi ampermetr yoki an'anaviy multimetr ko'rsatkichlariga ko'ra, oqim ruxsat etilgan qiymat 10 ga teng. A. Agar o'lchangan kuchlanish yoki oqimning egri chizig'i ideal sinusoidal shakldan chetga chiqsa, 1 1107≈1,1 koeffitsientidan foydalangan holda takomillashtirish bekor bo'ladi. Shu sababli, zamonaviy elektr tarmoqlarida oqimlarni o'lchashda o'rtacha o'qish hisoblagichlari ko'pincha noto'g'ri natijalar beradi. Shu munosabat bilan har qanday shakldagi o'zgaruvchan kuchlanish va oqimning haqiqiy haqiqiy rentabellik qiymatini o'lchaydigan qurilmalar yaratildi, bu o'lchangan kuchlanishga ulangan chiziqli rezistorni isitish orqali aniqlanadi.

Hozirgi vaqtda haqiqiy o'zgaruvchan tok kuchlanishini yoki oqimini (sinusoidal bo'lishi shart emas) o'lchaydigan zamonaviy multimetrlar odatda True RMS deb nomlanadi. Bunday hisoblagichlarda ko'pincha mikroprotsessorni boshqarish va tuzatish asboblari bilan yanada rivojlangan o'lchov sxemalari qo'llaniladi. Bu o'lchov aniqligini sezilarli darajada oshirish va asboblarning o'lchamlari va og'irligini kamaytirish imkonini berdi.