tensione di rete su amplificatore differenziale per misura

Devo leggere una tensione sinusoidale che varia dai 250Vpp ai 600Vpp e passarla ad un ADC. Pensavo ad un partitore + ampli differenziale.

Se lo stadio di ingresso è qualcosa del genere di quello che riporto in fidocad più sotto a cosa vado in contro ? Ci sono dei problemi di sicurezza ? Vorrei evitare di utilizzare un trasformatore di misura.

Grazie, Riccardo.

[FIDOCAD ] MC 60 75 1 0 080 LI 60 55 60 75 MC 140 75 1 0 080 MC 110 105 2 1 580 MC 110 55 0 0 580 LI 45 35 60 35 LI 60 35 60 40 MC 60 40 1 0 080 LI 60 55 110 55 LI 60 50 60 55 LI 45 125 60 125 LI 60 125 60 120 MC 60 110 1 0 080 LI 60 85 60 110 LI 60 105 110 105 MC 140 60 1 0 080 MC 140 90 1 0 080 LI 140 70 140 75 LI 140 85 140 90 LI 110 65 105 65 LI 105 65 105 75 LI 105 75 140 75 LI 110 95 105 95 LI 105 95 105 85 LI 105 85 140 85 MC 150 60 0 0 080 MC 150 100 0 0 080 LI 135 60 150 60 LI 135 100 150 100 MC 165 75 0 0 580 LI 165 85 165 100 LI 165 75 165 60 MC 175 60 0 0 080 MC 175 100 0 0 080 LI 160 60 165 60 LI 165 60 175 60 LI 160 100 175 100 LI 185 60 195 60 LI 195 60 195 65 LI 185 100 195 100 LI 195 100 195 80 LI 195 80 190 80 LI 190 80 210 80 MC 210 80 0 0 000 MC 195 65 0 0 045 MC 85 60 1 0 080 MC 85 90 1 0 080 LI 85 55 85 60 LI 85 100 85 105 LI 85 70 85 90 LI 85 80 95 80 LI 95 80 95 85 MC 95 85 0 0 045 SA 60 55 SA 60 105 SA 85 105 SA 85 55 SA 85 80 SA 140 75 SA 140 85 SA 140 100 SA 140 60 SA 165 60 SA 165 100 SA 195 80 TY 35 75 5 3 0 0 0 * 100Kohm TY 40 45 5 3 0 0 0 * 5Mohm TY 40 110 5 3 0 0 0 * 5Mohm TY 85 55 5 3 0 0 0 * 15Mohm TY 85 100 5 3 0 0 0 * 15Mohm MC 35 35 2 0 000 MC 35 125 2 0 000 LI 35 35 45 35 LI 35 125 50 125 LI 15 120 15 45 MC 15 45 3 0 074 TY 20 60 5 3 0 0 0 * max 1KV MC 75 65 3 0 074 LI 75 100 75 65 TY 70 75 3 2 0 0 0 * circa 1V/100V TY 200 90 5 3 0 0 0 * 100V ingresso = 1 V uscita TY 140 50 5 3 0 0 0 * Amplificatore differenziale
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Riccardo 68000
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Il giorno Sat, 19 Nov 2005 22:43:32 GMT, "Riccardo 68000" ha scritto:

Lo stadio amplificatore lo alimenti a batteria? Cosa colleghi all'uscita? L'uscita non è isolata dall'alimentazione primaria (i 1000 V da misurare), quindi, a meno che il tutto non resti confinato all'interno di una scatola di plastica senza parti metalliche in contatto con il circuito (esempio tipico: multimetro), è una soluzione rischiosa.

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Gigi Ventosa

Intanto grazie Gigi per l'interessamento. Ora cerco di rispondere ai tuoi quesiti:

"Gigi Ventosa" ha scritto nel messaggio > Lo >stadio amplificatore lo alimenti a batteria?

No è alimentato da rete.

Collego un ADC che a sua volta è collegato ad un uC che segnala allarmi e aziona dei relè quando la tensione o la frequenza (che va da 60 a 160 Hz non è in parametri specifici). Non ci sono parti che richiedono l'intervento dell'uomo. Quindi dovrebbe rimanere tutto, come intendi tu, confinato ad una scatola.

di

tipico:

C'è però da dire che entrambi i terminali della tensione da esaminare sono in serie con una resistenza da 5Mohm e non c'è una "massa" comune con il circuito di misura (per questo il differenziale). Non si tratta quindi di un circuito che ha in comune la fase od il neutro con la propria massa di segnale. Con 5 Mohm non può circolare una corrente pericolosa per l'uomo sia toccando la fase che il neutro ci sono sempre 5Mohm. Potrebbe andare in corto la resistenza ?Potrei mettere un varistore e un fusibile valle.

Ti faccio un esempio: che sicurezza offre un cercafase ? C'è una lampadina al neon e una resistenza da diversi Mohm in serie. La lampadina in seguito ad una caduta accidentale del cacciavite potrebbe sempre andare in corto tra gli elettrodi. C'è la resistenza che limita la corrente.

La soluzione in effetti per avere tutto galvanicamente separato c'è, ma non è mai come 4 resistenze in croce...

Grazie, Riccardo.

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Riccardo 68000

Ciao Non serve un trasformatore di misura, ma un semplice trasformatore 220/xx col primario in serie ad una R che ti porti la tensione da 1000 Vac a 220Vac . Essendo il carico di questo trasformatore fisso e minimo, una R va benissimo, o anche un C di reattanza uguale alla R . E lavorare poi sulla tensione xx ..tranquillamente, potendo seguire il circuito con normali strumenti e in sicurezza !! In primis ..la salute !!! Ciao Giorgio

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giorgiomontaguti

Una tensione picco picco di 600V e` poi nient'altro che la normale tensione di rete a 220V :-)

Riconsidera il trasformatore!

Il tuo schema puo` funzionare, con alcuni caveat. Il modo comune della tensione che misuri trascina il riferimento del circuito attraverso una resistenza equivalente di 10 MOhm. Se il resto del circuito ha una capacita` parassita verso il resto del mondo di qualche decina di picofarad, basta per avere un modo comune sugli ingressi degli ampli troppo elevato, con conseguente errote (transitorio) di misura.

Inoltre devi usare degli operazionali a bassa corrente di polarizzazione, viste le elevate resistenze in gioco.

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Franco

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Franco

"giorgiomontaguti" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Ok, grazie infinite per la tua indicazione. Sfruttare la reattanza dei condensatori preferisco evitarlo poichè il segnale varia anche in frequenza. Già che ci siamo vi faccio vedere che tipo di segnali sono (vedi solo traccia a)

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Devo identificare tensione (pk-pk va bene) e frequenza (dai 50 ai 150 Hz).

Ciao, Riccardo.

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Riccardo 68000

Si, in realtà è un po' peggio, ho scritto 600Vpp in realtà siamo a 1000Vpp con onda "quadra" e freq. dai 60 ai 150Hz. A verifica strumentale così è :-)

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Ecco è quello che temevo. Comunque tutto dovrà funzionare in un modo o nell'altro... Grazie infinite anche a Te. Ciao, Riccardo.

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Riccardo 68000

Se tutto il circuito che hai dietro e` flottante, e senza troppa capacita`, puoi provare a fare una cosa del genere: gli operazionali non hanno piu` problemi di correnti di bias o di modo comune, hai pero` tutto il circuito (come gia` il precedente del resto) che ha il potenziale di riferimento che viene portato a spasso dal modo comune del segnale (e mi pare che ne sia parecchio, se e` un inverter).

Altra possibilita` e` quello di andare dall'inverter con due partitori

1:10 verso un punto a potenziale costante dell'inverter, in modo da avere tensioni dell'ordine di 100V, poi usi un INA127 o simili, ma e` sostanzialmente una soluzione simile a quella qui dietro. [FIDOCAD] MC 140 95 1 0 080 MC 110 125 2 1 580 MC 110 75 0 0 580 LI 45 55 60 55 LI 60 55 60 60 MC 60 60 1 0 080 LI 60 75 110 75 LI 60 70 60 75 LI 45 145 60 145 LI 60 145 60 140 MC 60 130 1 0 080 LI 60 125 110 125 MC 140 80 1 0 080 MC 140 110 1 0 080 LI 140 90 140 95 LI 140 105 140 110 LI 110 85 105 85 LI 105 85 105 95 LI 105 95 140 95 LI 110 115 105 115 LI 105 115 105 105 LI 105 105 140 105 MC 150 80 0 0 080 MC 150 120 0 0 080 LI 135 80 150 80 LI 135 120 150 120 MC 165 95 0 0 580 LI 165 105 165 120 LI 165 95 165 80 MC 175 80 0 0 080 MC 175 120 0 0 080 LI 160 80 165 80 LI 165 80 175 80 LI 160 120 175 120 LI 185 80 195 80 LI 195 80 195 85 LI 185 120 195 120 LI 195 120 195 100 LI 195 100 190 100 LI 190 100 210 100 MC 210 100 0 0 000 MC 195 85 0 0 045 SA 60 75 SA 60 125 SA 85 125 SA 85 75 SA 140 95 SA 140 105 SA 140 120 SA 140 80 SA 165 80 SA 165 120 SA 195 100 TY 40 65 5 3 0 0 0 * 5Mohm TY 40 130 5 3 0 0 0 * 5Mohm MC 35 55 2 0 000 MC 35 145 2 0 000 LI 35 55 45 55 LI 35 145 50 145 LI 15 140 15 65 MC 15 65 3 0 074 TY 20 80 5 3 0 0 0 * max 1KV MC 75 85 3 0 074 LI 75 120 75 85 TY 200 110 5 3 0 0 0 * 100V ingresso = 1 V uscita TY 140 70 5 3 0 0 0 * Amplificatore differenziale MC 60 85 1 0 080 TY 75 90 3 2 0 0 0 * circa 1V/100V SA 80 100 LI 60 125 60 130 LI 60 75 60 85 MC 60 100 3 0 045 MC 60 105 1 0 080 LI 60 115 60 125 LI 60 95 60 105 TY 35 90 5 3 0 0 0 * 50Kohm TY 35 110 5 3 0 0 0 * 50Kohm
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Franco

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Franco

Oggi provo la tua indicazione, ho fatto un calcolo molto spannometrico della resistenza da inserire: Il trasformatore che ho scelto a vuoto assorbe 25mA su 220V, quindi offre un'impedenza di 8,8 Kohm. Inserirò una resistenza di 30Kohm (è il valore che sono riuscito a mettere insieme di resistenze da 10W) e una decina di w in serie con un fusibile. A 700Vrms dovrebbe scorrere circa 20-30mA quindi circa 12W di dissipazione sulle resistenze.

Mi serve solo per capire...

Grazie a Franco del suo prezioso contributo nell'altro post con tanto di schema variato. Vediamo la prova di oggi...

GRAZIE ! Ciao Riccardo.

"giorgiomontaguti" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...

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Riccardo 68000

non funziona bene perche' giorgio credeva che le tue forme d'onda fossero sinusoidali. Avendo parecchie armomiche, il tutto si comporta come un filtro.

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Franco

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Franco

Caro Franco e Giorgio, ecco le forme d'onda misurate con il confronto sul secondario del trasformatore:

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(teniamo conto sulle misure dirette della traccia A che è l'unica che mi interessa, essendo la B quella che si legge attraverso lo sfasamento di un condensatore x motori). Poichè il mio fine è quello di discriminare quelle sei condizioni e ho possibilità di leggere, tramite il uC, tensione e frequenza, forse dovrebbero comunque essermi sufficienti le forme d'onda risultanti (leggete bene le impostazioni delle base tempi perchè sono un po' diverse dalla misura precedente) per stabilire le condizioni. Grazie per avermi aiutato ma soprattutto per l'interesse dimostrato. Vi terrò informati sulle vicissitudini che avrò nei prossimi giorni per portare a fine tassativamente il tutto.

CIAO ! Riccardo.

"Franco" ha scritto nel messaggio >

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Riccardo 68000

E` abbastanza evidente un effetto passa alto, dovuto alla coppia Rp L dell'ingresso. Puoi compensare questo filtraggio mettendo un RC passa basso sull'uscita, in modo che la costante di tempo del secondario L/Rp sia uguale al prodotto Rsec*C. Tieni il valore di Rsec elevato, in modo da non caricare il primario.

Auguri!

--
Franco

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Franco

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