Свежие обсуждения
Консультации

Померить напряжение и ток при помощи АЦП

1 2 3

из ссылки - Среднеквадратичное значение (устар. действующее, эффективное)

 

Ну так так померить переменку и постоянку тока и напряжения?
Схема? Как посчитать при помощи МК (PIC)?

 

Tim18: Как-то видел схему измерителя напряжения и тока при помощи АЦП (или МК с АЦП).
По напряжению:
1) Делитель на резисторах.
Питание МК и АЦП у нас 5 в.
Допустим, что хотим померить до 100 вольт постоянки.
Делаем соотношение резисторов 1:20, т.е. на выходе после делителя будет максимум 5 в. (100/20=5).

Ну так делаем подстраиваемое опорное напряжение АЦП 1в (чуть меньше 1 в получится) и получаем на индикаторе 1024, запятую переставили и всё: 102,4.

2) Запускаем замер на АЦП и получаем число. (При АЦП в 10bit число может быть 0..1024)
И что дальше как его преобразовать в вольты и вывести на индикатор?
Мои вольты = (100в * Данные с АЦП) / 1024 ???
Как это сделать на МК на Ассемблере?

Если опорное - 5в, то максимум показаний - 5в, а с делителя идут реальные 100, уменьшенные до 5. Значит, нужно умножить показания АЦП (ЧИСЛО) на 20. Делается так: умножаем на 2 два раза сдвигом вверх, итого умножили на 4, осталось теперь умножить на 5. Здесь сложнее: нужно умножить на 4 + 1. Получаем (ЧИСЛО*2+ЧИСЛО*2+ЧИСЛО)*2*2

По току вообще ничего не знаю как?
Видел только что подчти так же мерят но с шунтом? Как?

Тут другой вопрос - или рассеять на шунте больше 1 в и получить прямо приемлемую точность, или на шунт сначала усилитель налепить, а затем уже мерять напряжение побольше. Как в библии радиолюбителя (Хоровиц и Хилл)нарисовано. Скан плохой, но читается.

 

Вот
http://ekits.ru/cgi-bin/index.pl?kit=25&sub=1

 

И вот
http://ekits.ru/cgi-bin/index.pl?kit=55&sub=1 (http://ekits.ru/cgi-bin/index.pl?kit=0055)

Как они тут мерят? Точнее - как расчитывают ток?

 

Опорное напряжение меньше 1,25в не рекомендуется применять, так что приемлемой точности измерения тока не получишь. Я имею ввиду АЦП AVR. Кроме ATtiny15, у них есть дифф. усилитель для АЦП с усилением в 20 раз.
Возможно, в ICL7107 можно и меньше опорное подавать, не знаю.

 

Tim18: Как они тут мерят? Точнее - как расчитывают ток?

Как, как?..Элементарно, Ватсон

Постоянный ток течёт от контакта 3 через сопротивление r=50/3 мОм к контакту 2, ток через r будет пропорционален напряжению на сопротивлении в соответствии с законом Ома I=U/r=3*U/50. Напряжение должно быть выражено в мВ, ток в амперах. Например, при U=500 мВ ток I=3*500/50=30 А.

 

Krug: Если опорное - 5в, то максимум показаний - 5в, а с делителя идут реальные 100, уменьшенные до 5. Значит, нужно умножить показания АЦП (ЧИСЛО) на 20. Делается так: умножаем на 2 два раза сдвигом вверх, итого умножили на 4, осталось теперь умножить на 5. Здесь сложнее: нужно умножить на 4 + 1. Получаем (ЧИСЛО*2+ЧИСЛО*2+ЧИСЛО)*2*2

Ясно. Можно так (ЧИСЛО*2*2+ЧИСЛО)*2*2
А как теперь из двух регистров достать целое значение и то что после запятой будет с точностью до 0,01 (наверно надо отдельно)?!

Krug: Кроме ATtiny15, у них есть дифф. усилитель для АЦП с усилением в 20 раз.
У меня не AVR будет, а PIC.

GM: Как, как?..Элементарно, Ватсон
Что-то не понял...
Подчти весь ток течёт через эти ТРИ резистора (шунты). И он подчти одинаков на каждом. Но ещё немного уходит на CPU, через резисторы. Как посчитать? Соотношение - что на входе АЦП к току между контактами 2 и 3 ?
И какие брать шунты по мощьности?

 

Tim18: Подчти весь ток течёт через эти ТРИ резистора (шунты). И он подчти одинаков на каждом. Но ещё немного уходит на CPU, через резисторы. Как посчитать?

Не надо рассматривать отдельно ток, текущий по трём сопротивлениям шунта. Три параллельных сопротивления в шунте по 50 миллиом каждое можно мысленно заменить одним сопротивлением 50/3=16.7 миллиом. Через это сопротивление течёт ток, вследствие чего на сопротивлении появляется напряжение, которое можно померить, поделить на сопротивление и получить искомый ток, чего тут непонятного? Формулу расчёта я вам дал выше, см. http://pro-radio.ru/start/6980-2/2008/11/26/12-45-31/.

Кроме тока через шунт, ток идёт через сопротивление 10к+15к=25к. Посчитаем примерный ток через сопротивление 25к при Iш=30А, получается 0,5В/25к=20 мкА. Это не ток, а слёзы по сравнению с 30А.

Tim18: И какие брать шунты по мощьности?

Общая мощность, выделяемая на сопротивлениях считается по формуле P=U*I. Например, для U=500 мВ и I=30A мощность будет Р=0,5В*30А=15Вт. Это на всех трёх сопротивлениях, значит на одном будет рассеиваться 5 Вт, возьмите с запасом 8..10 Вт.

 

GM: чего тут непонятного?
Теперь немного понял...
А как посчитать максимальный ток, который я могу померить? - 300 А ?
И как изменить пределы измерения? - Что менять - шунты или резистор в 10кОм?
И что переменником (15кОм) регулируется?
- Ток проходящий через МК?
- Или напряжение (для калибровки) - как делитель напряжения за счёт резистора в 10кОм?