AC sinyalin değerini hesaplamak bu kadar mı zor?

[kenan_re]

Herkese merhabalar, yaşadığım sorunu çözmek için yardıma ihtiyacım var.

Temel amacım yük değişse bile sistemi belirlediğim akıma tekrar getirmek. Ama yük değiştiği için akımın genliği ve açısı da değişiyor ve bu nedenle tam yükte belirlediğim akım değeri, düşük yükte daha küçük açılarda yakaladığım için akım değeri düşük kalıyor. Buda benim sinus hesaplamasını yanlış yaptığı mı gösteriyor. Hesaplama için nasıl bir yöntem izlemeliyim sizce.

Aşağıdaki fotoğraflar da akım trafosundan alınan görüntü var ve bu sinyal tiristör ile oluşturuluyor. Her iki görüntünün akım değeri yaklaşık olarak 4,180 Amp. RMS alarak ölçüm yapıyorum.

1.akımın sayısal değeri 32000 (Tam yük)
2.akımın sayısal değeri 24000 (Düşük yük)

1.


2.

[tunayk]

Doğru ölçüm metodu birden fazla olabilir ancak , periyodik sinyallerde bir tam peryot boyunca örnekleme almak veya an azından yarım peryot boyunca ölçüm alıp diğer peryotun da aynı olduğunu kabul  etmek temel kural.  Eğer bir peryottan uzun veya daha kısa süreli örnekleme alırsanız, hesap sonucu hatalı çıkar.

ikinci konu da aldığunuz örnekleri nasıl işlediğiniz. Doğru olanı RMS ölçüm yapmaktır ki bu durumda örneklerin karelerinin toplamının  karekökü alınması ve sonucunda örnek sayısına bölünmesi şeklinde bir işlem gerekiyor.  Eğer hızlı bir karekök alma imkanınız varsa doğru sonuca ulaşabilirsiniz.

Eğer rms hesabı yapılamıyorsa, en azından tüm örneklerin toplamının ortalamsı da işe yarar bir sonuç vermektedir.

Saf sinüs sinyal olsa, sinyalin pik noktasını ölçüp hesapla etkin veya rms değerini alabilirsiniz. Lakin tristörle kırpılmış sinyalde doğru çözüm peryot boyunca örnek almak.

Benzer sistemlerde yarım peryot ölçme yarım peryotta da kontrol ve diğer hesap kitap işlemleri yapılacak şekilde sabit bir çevrim süresiyle çalışılır. Örneğin 50Hz lik sistemde, 20ms çevrim süresi , 10ms ölçüm, 10ms de kontrol için kullanılır.  Eğer kritik bir durum yoksa 20ms ölçüm 20ms kontrol vb. işlemler yapılabilir.

Sistemin yapması gereken iş yüküne göre doğru yöntemi seçersiniz.

[kenan_re]

Ölçüm süresiyle ilgili sıkıntımız yok DMA kullanıyorum. Sarıyla gözüken adc örnekleme sayısı ve toplam süresi. 200mV geçince otamatik ölçmeye başlıyor. Aldığım örnekleri de karelerinin toplamının  karekökü alınmasıyla yapıyorum. 2 durumda akım değeri aynı olmasına karşın RMS değerleri farklı çıkıyor.

[tunayk]

Hatanız ölçüm süresini 200mV değerine bağlamış olmanız.  İki sinyalde ölçüm süresi uzunluğunuz aynı değil. Aynı olmayınca, sinyalin 0 olduğu fakat rms toplamına katılması gereken kısımlarını okumamış oluyorsunuz. 200mv eşik değerinden itibaren tam yarım peryot (10ms) boyunca örnek alırsanız sorun çözülür. Sadece 200mV eşiğin üstünündeki alanı ölçerseniz hatalı olur.

[kenan_re]

Hatamızın problemlerinden biri dediğiniz gibi ama o sınırın altına biraz daha inmeyi denedim fakat daha fazla inemiyorum çünkü akımı DC ye çevirdiğimde AC kısmın bitişinde fark ettiyseniz aşağı doğru bir sarkma var ve DC çevirdiğimde bu kısım ADC'nin ölü noktalarda tekrar ölçmesine sebep oluyordu.

Fakat ana problemimizin sebebini buldum. Ac sinyali ölçümünde %50-%60 kırpılma noktasına kadar neredeyse doğru ölçerken %60 geçtikten sonra kesin hata yapmaya başlıyordu. Anladım ki, olaya bir düzeltme değeri uygulamalıyım ve bu sabit bir değer olamıyordu. Ölçümden bir katsayı üretmeli ver her ölçümde değere göre kendi belirlemeliydi;

I=RMS+Avarage*(t1/v1) şeklinde bir denklem kurdum gerçeğe en yakın değeri ürettim. Değerli yorumlarınızı bekliyorum.

[ilhan_mkp]

hocam doğru sonuç almak için sistemi bir defa senkron sinyali geldiği gibi tetikleyin ve akım değeriniz sıfırı bulana kadar örnek alıp rms hesaplayın bu sizin kapasite değeriniz.
kapasite alınırken akımınız  sarkma yaptı bu ne kadar süre devam etti ölçün. max açınızı bu süre kadar sınırlayın yoksa tristör iletimde kalır.
kapasite alma işlemini bir defaya mahsus yaptınız.
şimdi senkron geldiğinde sarkma süresi kadar bekleyip örnek almaya başlar ve 10ms örnek alırsanız rms değeriniz daha doğru sonuç verir.
pek anlatamadım ama

[kenan_re]

Kusuruma bakmayın el alışkanlığı Tiristör yazmışım. Tiriyak olacak. Sizin yazınızı okuyunca fark ettim. Bu nedenle iletimin durdurulması bende değil.

Analdığım kadarıyla ADC'ye bir ofset değeri belirlemekten bahsediyorsunuz. Başlamadan önce hattı ölç ofseti belirle ve değerin ofset RMS'ini Irms'in içine kat. Gibi mi?

[ilhan_mkp]

Hocam örnek alma zamanına offset vericeksiniz
mesaj birleştirme:: 03 Eylül 2015, 14:19:39

[cemilkendir]

Resimlerdeki sinyallerde pozitif ve negatif alternanslar arasında neden bekleme var.

[ilhan_mkp]

Benleme yok triyak A1 a2 uçları arasında gerilim sıfır olduğunda triyak kesime gidiyor. Akıma ayar yapabilmek için gerilim sıfıra düştüğü nokta referans alınıyor belli bir süre beklenir triyak tetiklenir o boşluklar bekleme boşlukları

[kenan_re]

Arkadaşlar döndüm dolaştım yine bu noktaya takıldım. Bu iki sinyalin ortalaması 2.20 Amp. fakat RMS alıyorum ikisi de farklı çıkıyor. FLUKE pens ile ölçüyorum iki durumda da 2.20 Amp ölçüyor. Bu aletler nasıl ölçüyor.