hoe spanning meten van aangesneden sinus

Heren, dames.
Van een stroommeetspoel krijg ik een milivoltspanning.
De in de foto groene sinus is eenvoudig op de piek te meten.
Hoe moet het met de blauwe aangesneden sinus?
De piek verschuift namelijk ten opzichte van de nuldoorgang.
Meet je op de piek en is die weg, meet je te weinig.
Meet je op de flank, dan meet je geen piek en meet je dus ook te weinig.

https://lh3.googleusercontent.com/2GWn_EtlyD_Grzy934lWuxgYXzwjrRa_hd1OQgFEKg-WrfLzI6GrVTqkDoMWaSjOD12vup88HJRA1WprZjXXT5jnOhQ7d-JfoKUmPE3jv77YvUN7oLavgmx0bDPOowdCrJycx959pVFpYhN96gbdRxIhd3yMsbDjOBw9hydOHTguuz4Ca_J60Q1IQRzf-FTD6xQ-gJ8sG3F9jHJGp_YUl4pIhYU8lrgnt2nmK-zzJh7gp7psz0VemHJ5AMafBofFpoXMWtMpUi-9FOtU75y2g1F8-agdSZWOraYGONz0DiFIpWiKa5RSpmuj5OPd-Vftr5GR1aoZ6_LAv75N5gPSklwUQl15QqT5WbCmauwtVFrd6CaorTDHTQJwlJy8RGwIwwO8bYsB7vZNTd-Tdvopjl9JCOP33m4FmjU0qfuQXHcEEE3mnzCx7Iu3GFNlXeV7RzLsjzaWAVjOm_ZGFR-CYvfYjouVUMF-2OtxOd0vIQBA_3D2mOrepg1TEsShIFLUtGx5ZILNuISJMsdHJ2J9GqStjvS33s3ZMdlRcgpjg9LmgzKyhMB7eoirCATxdc-8p9hOh23f4oK_O7gC-q6FWb1sX-7-0LQ8qcqNpcoV3kuUfd1kkwn3lzmg_PaMDpvo3vfKH83BAdnCMvKky-Xj4iWFaNtH7-TMd_5DLBLAP5O_NGRmrBDDbz3q4V72RJLsx1UOXuKzqKUL9SaDH7cLmUAmfg=w800-h600-no?authuser=0

piek to piek meten. (en eventueel delen door 2)

Sorry, ik zal een aanvulling geven.

Het is een vermogensmeting.
Het is immers de spanning uit een stroomspoel.
Het mooist zou zijn dat je het volume van de positieve helft zou kunnen bepalen. (ik noem maar wat)

PE9SMS

Golden Member

Effectieve (RMS) waarde? Er zit vast een measurement functie op je scoop die dat kan.

This signature is intentionally left blank.

Op 20 mei 2021 13:17:04 schreef stortbak:
Sorry, ik zal een aanvulling geven.

Het is een vermogensmeting.
Het is immers de spanning uit een stroomspoel.
Het mooist zou zijn dat je het volume van de positieve helft zou kunnen bepalen. (ik noem maar wat)

O, das belangrijk om weten. Ja, integraal van de "bovenste helft" nemen. dat doet de RMS functie dus ook :-)

edit... maar dan houd je nog geen rekening met de faze en ogenblikkelijke amplitudes.. dus wordt iets ingewikkelder dan dat.

[Bericht gewijzigd door kris van damme op 20 mei 2021 13:29:28 (13%)]

Als je de mmomentele spanning wil wten, dan trigger je gewoon op de mooie sinus. Het triggerpunt kun je dan instellen en dan kun je de waarde van het andere signaal in Volts aflezen.

Frederick E. Terman

Honourable Member

De 'gehakte' stroomgrafiek bevat nogal wat harmonischen. In bijvoorbeeld Excel kun je het spectrum bepalen, en daarmee de amplitude van alle componenten, DC (0 Hz), 50 Hz, 100 Hz, 150 Hz, etc.:
(hier staat nog 'spanning', omdat het om de spanning uit de spoel ging)

Je ziet heel mooi dat de even harmonischen praktisch nul zijn.

--
Terwijl ik dit plaatje maakte, is er hierboven wat tekst bijgekomen: ik lees nu dat je het vermogen wilt weten.
In dat geval moet je eerst de waarden voor spanning en stroom allemaal vermenigvuldigen, en van de dan ontstane nieuwe curve het gemiddelde nemen. Je hoeft dan niet naar het spectrum te kijken, althans niet voor het vermogen zelf.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 20 mei 2021 13:27:54 schreef kris van damme:
integraal van de "bovenste helft" nemen. .

Met wat voor schakeling kan dat worden gerealiseerd?

Op 20 mei 2021 13:34:56 schreef Frederick E. Terman:

In dat geval moet je eerst de waarden voor spanning en stroom allemaal vermenigvuldigen, en van de dan ontstane nieuwe curve het gemiddelde nemen. Je hoeft dan niet naar het spectrum te kijken, althans niet voor het vermogen zelf.

Is dat al eerder gedaan in een PIC?
Wie heeft daar richtlijnen voor of zelfs de code ?

Klinkt simpeler dan het is.

De integraal van het bovenste signaal is nul, want signaal is even groot positief als negatief. Je kunt wel een integrator schakeling gebruiken, maar daar heb je dus niks aan.

De makkelijkste manier om het vermogen te bepalen is digitaal. Door een A/D converter kun je dan bijv 1000 keer per seconde stroom en spanning meten en die met elkaar vermenigvuldigen. En vervolgens uit alle samples het gemiddelde berekenen.

Afijn, dat heeft Frederik ook al gezegd.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Van PICs heb ik geen verstand, maar het is vaker gedaan, dus dat komt ook hier vast wel goed.
Je hoeft niet eens zoveel samples te nemen; afhankelijk van de hoogste harmonische die je nog mee wilt meten. 1000 Hz of zo zie je vaak.
Daarna is het gewoon steeds de genomen spannings- en stroomsample met elkaar vermenigvuldigen, dat geeft je het momentane vermogen,
Daarna middelen zoals je wilt (lopend, of steeds bijv. over een minuut).

Voor de volledigheid hier het resultaat in Excel: hier is Pav= −0,381. Natuurlijk ontbreekt hier nog een schaalfactor, en het minteken is een kwestie van de stroomspoel andersom op de draad steken. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Kun je uitlezen met SPI of I2C...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Frederick E. Terman

Honourable Member

Moet het gemeten vermogen eigenlijk digitaal beschikbaar komen en opgeslagen kunnen worden? Of hoef je alleen maar een uitlezing van het vermogen te hebben?
Want het kan natuurlijk nog altijd 'Old Skool', met elektronica en een mooie meter. De AD633 was bijvoorbeeld zo'n vier-kwadrantenvermenigvuldiger waarmee je zoiets zou kunnen optuigen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 20 mei 2021 15:32:50 schreef Frederick E. Terman:
Moet het gemeten vermogen eigenlijk digitaal beschikbaar komen

Ik wil dat inlezen via de analoge ingang van de pic. En het daarna in de pic verder gebruiken.
Zo werkt het nu ook, alleen niet zuiver genoeg in het lage gebied.
En ik meen ook ooit gezien te hebben dat dat serieel inlezen meer tijd kost dan ik heb, want ik stuur ook nog uit tussen de nuldoorgangen. Dus dat spi en i2c zou afvallen. Verder ken ik het niet en heb de ervaring dat er hier ook niet verteld wordt hoe je dat eenvoudig werkend kan maken, als je daar om vraagt. Dat zelf gaan uitvinden zie ik niet zitten. Ik vond na wat zoeken hier ook geen voorbeelden, die ik als basis zou kunnen gebruiken. Staat in de datasheets krijg je hier alleen te horen. :'(

Leuk IC, zelfs nog te koop. _/-\o_

Op 20 mei 2021 14:16:41 schreef deKees:
Klinkt simpeler dan het is.

De integraal van het bovenste signaal is nul, want signaal is even groot positief als negatief. Je kunt wel een integrator schakeling gebruiken, maar daar heb je dus niks aan.

daarom schreef ik ook de bovenste helft, waarmee ik eigenlijk een halve periode bedoelde.

Op 20 mei 2021 14:16:41 schreef deKees:

De makkelijkste manier om het vermogen te bepalen is digitaal. Door een A/D converter kun je dan bijv 1000 keer per seconde stroom en spanning meten en die met elkaar vermenigvuldigen. En vervolgens uit alle samples het gemiddelde berekenen.

analoog lijkt me nog eenvoudiger. een 4kwadranten vermenigvuldiger en je hebt direct resultaat onder de vorm van een gelijkspanning.

Dank voor de reacties.
Ik ga maar eens kijken of ik een paar metingen kan doen per 10 ms en die dan in de pic met elkaar vermenigvuldigen en dan een gemiddelde nemen.
Lijkt me wel te doen.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 20 mei 2021 15:51:17 schreef stortbak:
en heb de ervaring dat er hier ook niet verteld wordt hoe je dat eenvoudig werkend kan maken, als je daar om vraagt.

Da's nou niet aardig... bovendien, zulke opscheppers zijn we wel dat áls al iemand zo'n ding werkend had, hij (zij) daar heus wel mee te koop zou lopen. :)

Hoe dan ook, je zou nog eens hier kunnen kijken:
http://www.dicks-website.eu/energiemonitor/en-index.html
Het schema staat een klein eindje naar beneden.

Daar wordt het vermogen helemaal analoog in elektronica berekend (mét AD633!), en pas op het laatst in een digitaal display gestopt.
Die analoge spanning zou je ook naar je pc kunnen voeren.
Zonder het nu precies na te hoeven bouwen, kun je hier misschien een idee opdoen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

ja de AD633 is hiervoor uitermate geschikt. de output is het ogenblikkelijk product, dus daar moet nog een laagoorlaatfilter achter om de gemiddelde gelijkspanning te bekomen (die is evenredig met het vermogen)

Op 20 mei 2021 16:55:35 schreef Frederick E. Terman:
[...]Da's nou niet aardig...

;) Mijn ervaring hoor.

Dank voor de verwijzing naar die site.
Zal mijn huiswerk gaan doen.

Om een meting op een bepaald tijdstip te doen gebruik ik een interrupt na de nuldoorgang, lees de benodigde tijd in en als de timer overloopt doe ik de meting.
Als je nu 8 metingen zou willen doen in 10 ms, moet je dan de beschikking hebben over 8 timers voor die metingen?
Of kan je dat anders oplossen?

Nee, 1 timer.
Na 1.25mS doe je meting 1, na 2.50mS meting 2, .... (kwestie van tellertje bijhouden)

Acht metingen in 10mS is trouwens wel heel erg weinig om een enigszins betrouwbaar resultaat te krijgen...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 21 mei 2021 10:48:47 schreef Arco:
(kwestie van tellertje bijhouden)

Kost dat niet veel tijd dan in je interruptroutine met
if teller xx =1000 then bla bla bla
if teller xx = 2000 then ble ble ble
if teller xx = 3000 then blo blo blo
?
Of hoor je dit anders te doen en zo ja hoe dan?

Als het is om een extra verbruiker in te schakelen als je zonnepanelen een overschot aan energie leveren zijn 8 metingen ruim voldoende.
Ik heb het eens getest met 3 metingen/10ms en dat werkte in een thuissituatie behoorlijk goed.

Per 250w zijn 8 metingen meer dan voldoende in deze situatie maar als je echt het verbruik tot op 10W wilt weten dan moet dat natuurlijk veel meer zijn.

Heb je al eens gedacht wat je gaat doen als je een extra verbruiker inschakelt, dan gaat het geinjecteerd vermogen achteruit en hoe gaat de software daarmee omgaan?

LDmicro user.