Mereni proudu - co je to zac?

[Pavel Dolnsky]

Priklad rekneme, ze na zacatku toho celeho je zdroj proudu, ktery aktualne dava AC 10uA s DC posunem 1A, tedy v realu jde o DC zdroj 1A ktery ma zvlneni 10uA, frekvence zvlneni je treba 10kHz (nevyhlazena cast z spinaneho zdroje).
Pokud budeme proud merit na odporu pomoci ADC tak at budeme merit sebepecliveji tak zvlneni je o pet radu nize nez DC proud (1A : 10uA). Druhy problemje frekvenze vlneni, uz pri 10kHz bychom potrebovali ADC s placnu 50k SPS a s presnosti , ktera postihne uA na A.
Proto DC slozku merime klasicky na bocniku a za to osadime proudove trafo s kondenzatorem na vstupu. C (100nF) oddeli DC a AC, do trafa tedy vstupuje pouze 10uA , ktere pri prevodnim pomeru 1:1vyvola na sekundaru 10uA jiz bez "parazitni" DC slozky (idealni trafo).
Na sekundar tedy osadime proudovy zesilovac, ktery zesili proud x krat, respektiuve ho prevede na napeti, napeti nasledne budeme nejak integrovat v case. Cili nakonci mame napeti ktere je primo umerne sume AC slozky obsazene v proudu a kdyz nasledne sectema Idc+Iac mame hodnotu proudu, ktera vice odpovida hodnote proudu zdrojem nez ciste DC slozka DC odmerena na bocniku + mame kvantifikovane zvlneni. Abychom postihli co nejsirsi cast AC slozek proudu , pouzijeme sirokopasmovy zesilovac.

Az sem to mam teoreticky zmaknute. Prakticky realizovatelne to je take (viz muj pristroj), respektive podobne fungujici proudova trafa se pouzivaji u osciloskopu k mereni proudu a tam se pracuje i se stovkami MHz a pA.
Nicmene. Prakticka realizace mi je zahadou.
Trafo, z jakeho materilalu ma byt jadro, aby ztraty v jadre nebyly vetsi nez mg. sila vybuzena timto pidi proudem, kolik zavitu , rucne se neda na toroid namotat vice nez radove sto na kazde strane.
Zesilovac, jak balu poznamenal, vstupy nutne nemusi byt vuci zemi, ale to pak pracuje s napetimi na vstupu a tohle by  mel byt zesilovac proudu , jak z logiky veci, tak popisu, ktery u toho je v blokovem schematku a tam mi u klasickeho zesilovace neni tak uplne jasne kam proud tece. Jsem zvykly na zesilovace proudu v invertujicicm provedeni, kde proud "tece" do vystupu viz treba zde, strana 20 http://focus.ti.com/lit/an/sboa092a/sboa092a.pdf. Takhle pri komparaci napeti na vstupech bude stejne litat napeti na vystupu v mezich napajeciho napeti OZ , ale nebude to snad zesilovat proud?
Napadlo me zda to nemuze byt zesilovac s proudovou zpetnou vazbou, ale o tom vim uz uplny kukovy.

Pavel

>Podla mna OZ je zapojeny ako "detektor polarity napatia z transformatora s hystereziou". Cele to to asi detekuje pokles alebo narast DC.

 

Milan

----- Original Message ----- 

From: Draček Fráček 

To: hw-list na list.hw.cz 

Sent: Thursday, September 23, 2010 8:51 AM

Subject: Re: Mereni proudu - co je to zac?

 

Koukal jsme se na zapojeni a neni mi jasna funkce zesilovace, 

vzdyt ani jeden z vstupu neni vstazen k zemi? 

Jak a co vlastne zesiluje?

 

Martin

 

 

> 

---------------------------------------- + DC

           |                             _______

           |                     _______|      |____

         ----                   |       |______|    |

         ----  C       ______   |                   |

           |     _____|      |__|__ |              |

           | |  (     |______|      |+             |

            )|  (                   |  ____________|______

           | |  (___________________|- /

           |                        | /

           |                        |/

---------------------------------------- - DC

 

 

 

>Vazba je spravne, tedy kladna, ale rozhodne to neni obvod pro detekci zapnuti, jak zde jiz zaznelo, na to je v tomto obvodu vlozeno moc penez, sirokopasmovy zesilovac a i to trafo vypada moc radiometricky (draze). Zda je ze zdroje odebiran proud poznam lepe a levneji na mericich odporech.

 

>Pokud máte správně namalované  + a - vstupy OZ, tak OZ má kladnou zpětnou vazbu. Myslím že by to mohl být třeba obvod pro detekci nabíjení toho kondenzátoru, tzn. zapnutí celého obvodu?

 

Nahledl jsem do programovaciho manualu a asi nasel dasi voditko, v casti programovani zdroje proudu se pise, ze lze zvolit typ detektoru proudu a to ACDC a ciste DC.

pricemz prefered je ACDC, ktery je preferovany pri mereni dynamickych deju eliminuje kapacitu vzorku a umoznuje detekci pulsu a dalsich zvlneni s frekvenci vyssi nez nekolik kHz. Tim asi autor mysli, vetsi nez je frekvence postizitelna samplovanim ADC.

Ucel je asi odhalen, ted nastupuje matematicka analyza :-)

V rezimu ACDC se tedy nejspise meri na odporu a pak se prepne na vystup OZ za trafem a domeri se AC slozka.

Zesilovac sice primarne neni zakreslen jako integracni, ale nekde tam nejaky integracni clanek byt musi.

Rekneme, ze trafo je 1:1000, stejny bude i pomer proudu mezi primarem a sekundarem. Z proudu na sec. udelame na R napeti to zesilime a pripadne zintegrujeme na

zesilovaci a na ADC mame nejaka data. Az sem jasne, jaky je ale pomer mezi proudem primarem a zvlnenim proudu na vzorku (pripominam vazba je pouze kapacitni, proud pres trafo neprochazi?

 

Pavel

 

>Akurat, ze to I nie je prud v tych "vodorovnych" drotoch, ale prud primarom trafa, no a to je zavisle od zmeny napatia medzi vodorovnymi drotmi (ako presne to zavisi od hodnot C a L). Prud sa bez vlozenia "niecoho" do meraneho obvodu zmerat neda.

------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20100923/fb213a9f/attachment.htm>