پنج شنبه , ۵ اردیبهشت ۱۳۹۸
خانه / ARM / اندازه گیری سیگنال های متناوب

اندازه گیری سیگنال های متناوب

اندازه گیری سیگنال های متناوب مبحث گسترده ای می باشد و نمی شود در چند جمله آن را خلاصه کرد ، ولی ذکر چند نکته آموزشی و کاربردی می تواند برای دوستان مفید واقع شود.

دامنه ، فرکانس و فاز سه مولفه اصلی یک سیگنال متناوب می باشند. بحث ما بیشتر روی اندازه گیری دامنه سیگنال های فرکانس پایین یا ولتاژ و جریان ۵۰ هرتز برق شهری می باشد.

پارامترهای رایج در بیان دامنه یک سیگنال یا ولتاژ متناوب معمولاً به قرار زیر هستند.

مقدار پیک تا پیک ولتاژ که معمولاً با عبارت Vpp بیان می شود و برابر است با مقدار حداکثر دامنه ولتاژ از پیک منفی تا پیک مثبت آن که در واقع همان شکلی است که توسط اوسیلوسکوپ نشان داده می شود.
مقدار پیک یا ماکزیمم ولتاژ که معمولا با Vp یا Vm بیان می شود و برابر است با حداکثر مقدار ولتاژ در نیم سیکل مثبت آن که در یک موج سینوسی پریودیک و بدون اعوجاج در واقع نصف مقدار Vpp یا یک نیم سیکل می شود.
مقدار متوسط ولتاژ که با Vavg بیان می شود و مقدار آن در یک موج سینوسی پریودیک و بدون اعوجاج ۰٫۶۳۶ مقدار Vp می شود.
مقدار موثر ولتاژ که با Vrms نشان داده می شود و مقدار آن در یک موج سینوسی پریودیک و بدون اعوجاج ۰٫۷۰۷ مقدار Vp است.

مقدار موثر یا RMS همان مقداری است که توسط ولت مترها نشان داده می شود و هدف از اندازه گیری یک ولتاژ هم معولاً بدست آوردن مقدار موثر ولتاژ می باشد.

بطور کلی دو روش اندازه گیری برای این منظور مرسوم است ، پیک دتکتور و True-RMS

روش اول پیک دتکتور یا اندازه گیری مقدار ماکزیمم یک ولتاژ در نیم سیکل مثبت یا همان Vm و ضرب آن در عدد ثابت ۰٫۷۰۷ برای بدست آوردن مقدار موثر یا RMS ولتاژ است که رایج ترین روش مورد استفاده در اغلب ولت متر های ارزان قیمت تجاری می باشد.

روش دوم اندازه گیری مقدار موثر واقعی یک ولتاژ است که به True-RMS مشهور است و در اغلب مولتی مترهای گران قیمت و و در اصطلاح برند استفاده می شود. روش اندازه گیری مبتنی بر پیک دتکتور و ضرب در عدد ۰٫۷۰۷ برای بدست آمدن مقدار موثر ولتاژ فقط برای سیگنال ها یا ولتاژ های سینوسی و پریودیک کامل و بدون اعوجاج کاربرد دارد و خروجی آن معتبر است ولی برای ولتاژ هایی که دارای اعواج یا برش باشند و از حالت سینوسی کامل خارج شوند (اغلب ولتاژ های شبکه برق و جریان بارهای متصل به شبکه اینگونه اند) دقت پایینی دارد و مقدار اندازه گیری شده معتبر و صحیح نمی باشد.

چون طبق تعریف ریاضی یک سیگنال متناوب ، مقدار موثر یا RMS سیگنال برابر است با انتگرال سطح زیر منحنی در یک پریود کامل یعنی اگر ولتاژ یا جریان شما قدری اعوجاج داشته باشد یا برش خورده باشد و از حالت سینوسی کامل خارج شود خروجی اندازه گیری به روش پیک دتکتور معتبر نمی باشد چون حل رابطه انتگرالی بین ولتاژ پیک و ولتاژ موثر منجر به رسیدن به عدد ثابت ۰٫۷۰۷ نمی شود. برای پیاده سازی نرم افزاری و عددی روش اندازه گیری True-RMS یک سیگنال بدون استفاده از چیپ های جانبی باید ضمن رعایت شرط نایکوئیست برای تعداد و نرخ نمونه برداری از یک سیگنال با توجه به فرکانس آن ، مقدار موثر واقعی یک سیگنال یا Treu-RMS آن را از رابطه مجذور مجموع توان دوم های نمونه های گرفته شده تقسیم بر تعداد نمونه ها بدست آورد.

[Vrms=sqrt[(v1^2+v2^2+..+vn^2)/n

ازطرف دوست خوبم اقای سلطانپور

درباره ی Alma

همچنین ببینید

پروژه MP3 Player با LCD رنگی

این MP3 Player یکی از اولین پروژه های متن باز بنده هست که سال ۸۹ …

یک دیدگاه

  1. سلام
    یک سوال در مورد نوع اندازه گیری ها داشتم. اینکه من با استفاده از ct میخوام جریان رو اندازه گیری بکنم و خروجی ct رو یکسو کرده و با adc میکرو میخونم و کالیبر می کنم با یک ولتمتر، این جز کدوم یکی از روش هایی که توضیح داده شد میشه؟
    ممنون

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.