Измеритель мощности для ваттоутера

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Подключил осциллограф и добивался нужной синусоиды на выходе трансформатора. Синусоида не прыгает, она искажается. И амплитуда изменяется от номинала резисторов.

 

Будет 1.2 В действующего напряжения, или 1.7 пикового, от пика до пика уже 1.7*2= 3.4 В. Можно увеличить немного до 4.5В.
мгновенные значения напряжения этим датчиком (не трансформатором, а именно датчиком) порхо измерять из-за фазового сдвига, который вносят элементы схемы. Плюс еще и форма меняется, как я заметил.
Еще раз повторюсь, для измерения действующего значения напряжения эта схема вполне подходит.

 

Поначалу я тоже поставил 220к последовательно с первичной обмоткой и 3,9к параллельно вторичной. Вблизи нуля синусоида сильно искажалась на обоих полупериодах. Вычитал здесь ранее в теме, что народ подключает параллельно первичке ещё и резистор. Я подключил 2,2к и на выходе искажение пропало.

 

Ещё я заметил, что опорное 5В Вы берёте после стабилизатора, а не формируете отдельной микросхемой. Если взять специализированную, типа REF02 - с нею точность будет выше? И откуда берётся +5V_power не увидел, возможно, что есть второй источник на 5В.

 

+5V_power Формируется на самой ардуинке и используется для питания. А 5V после стабилизатора А1 используется как референсное напряжение. Поскольку нагрузка этого стабилизатора не меняется, напряжение на его входе тоже, то и напряжение 5V не меняется во времени и достаточно стабильно при работе. Смысла использовать высокоточные референсные источники тут нет.

 

@SergCh, а не задавались ли таким вопросом, почему везде пишут, что этот транс ZMPT101B только до 250В может измерять, а в даташите на него вроде как до 1000В пишут.
Я к чему - если рассчитать резисторы, чтоб максимум в 4,5В на ардуино был при входном напряжении 400В - он что, пробьётся или расплавится? Иногда и 380в надо людям мерять.

 

Не знаю кто говорит про 250 В, надо смотреть даташит и опираться на данные производителя.
Если у вас на входе будет 400 В, на ардуино 4.5 (от пика до пика ?), в первичке тоже 4.5 В, то ничего не пробьется и не расплавится, остальное напряжение упадет на последовательном резисторе.

 

Нельзя забывать, что все трансформаторы имеют заметную емкость между первичной и вторичной обмотками. Если включать с одним резистором в первичке, то за счет этой емкости очень даже может пробиться электроника во вторичной цепи. Правда, не расплавится, для этого энергии не хватит, но для пробоя - предостаточно.

Я померял проходную емкость ZMPT101B, она равна 5 пФ. Это много. Для сравнения - у обычного оптрона всего 0.5 пФ. Поэтому надо ставить не один, а два резистора в первичке. У резистора проходная емкость всего 0.2...0.3 пФ.

Надо признать, что даташит на ZMPT101B весьма странный. Проходную емкость не указали, индуктивность первички тоже. Зачем-то привели совершенно ламерскую схему измерения на ОУ, склонную к самовозбуждению и выгоранию. И еще зачем-то указали выковырянный из носа диапазон входных напряжений 0-1000В и при этом не сказали какое имеется ввиду напряжение, пиковое, двойное пиковое или эффективное.

 

Интересную вещь заметил. При достаточной генерации и сбросе излишков через ваттроутер на тэны, форма тока на входе в дом и нулевой потребляемой мощности очень несинусоидальная, см фото.
Цена деления 3 А/дел.
Происходит вот что. Грид инвертор генерирует в сеть более или менее синусоидальный ток, ваттроутер потребляет почти чистый синус. В итоге, компенсируя излишнюю мощность, ваттроутер "вырезает" из потребляемого домом тока первую основную гармонику, оставляя всю "грязь", остатки.
Вот поэтому увеличение количества выборок в измерителе было весьма актуально для адекватного измерения этой каши.

 

Обратил на это внимание и удивлялся, как точно проходит измерение при таком токе. Теперь всё ясно.

 

Вроде разобрался сам.

 

@SergCh, у Вас не было "трясучки", когда напряжение меняется в пределах 2 вольт - то вверх на доли секунды, то вниз. В то время как параллельно входу стоит Актаком мультиметр, который колебания показывает в максимум 0,5-0,7 вольт?

и у Вас в скетче количество полупериодов для усреднения 8. Если поставить 100 - плавнее будет меняться?

 

Нет, небыло
Если сетевое напряжение не скачет, то и измеренное значение не меняется. Тестер может иметь большее время усреднения, поэтому показывает меньшие отклонения. И да, если в скетче увеличить время периодов усреднения, то все будет плавнее и медленнее.
Но при работе измерителя в паре с ваттроутером не советую менять этот параметр.
Попробуйте запитать измеритель от стабильного источника чтобы убедиться в исправности самого измерителя.

 

Собрал свой вариант:

 

Подробнее о работе и функционале не расскажете? И схема тоже интересна.