Pinza amperometrica e tensione di uscita in continua

[paspar]

Salve,

Ho bisogno di un Vostro consiglio/aiuto in merito al collegamento di una pinza amperometrica.

Pinza Amperometrica50A.jpg (134.95 KiB) Osservato 5725 volte

Ho acquistato la pinza su indicata ed il mio intento è quello di avere in uscita una tensione in continua ( arrivare ai classici 0-10V) da inviare all'ingresso di un'altra scheda...)

Ho fatto delle prove collegando semplicemente i componenti come sotto indicato pensando di poter così ottenere il risultato che mi aspettavo , invece ho questo problema:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

( il trimmer è stato regolato , senza collegare la pinza, a 500 ohm - valore con pinza collegata 209 ohm)

Collegata la pinza sulla fase dell'utilizzatore ( una stufetta elettrica a 2 posizioni, più una terza solo ventilazione) vado a leggere i valori della tensione in uscita -AC- ed ho i seguenti risultati

Carico A ; V. ac dalla Pinza ; V. dc dopo il ponte

0,200 A ; 0,030 ; 0,350
4,180 A ; 0,690 ; 0,567
8 A. ; 1,323 ; 1,009


Quello che mi chiedo è soprattutto relativo al primo valore su basse tensioni, dove trovo questa "moltiplicazione", per gli altri penso che la differenza forse è causata da attenuazione dei componenti (?!) che potrei forse recuperare andando a regolare la resistenza (trim) di riferimento della pinza. Sperando di avere un risultato lineare nella risposta.

La domanda/aiuto che vi pongo è quindi : se a vostro avviso, questo è causato in qualche modo dal funzionamento del diodo che forse sotto certi valori di soglia non riesce a lavorare.
Nella eventualità, sapreste suggerirmi un modo per arrivare a raddrizzare questa tensione anche a bassi livelli ?
Avevo pensato di utilizzare, se questo è l'inconveniente, un operazionale tipo il 258 prima del ponte , ma non so' se accetta tensioni in alternata o esistono altre soluzioni migliori.
Un grazie in anticipo, per i Vostri suggerimenti.

[IsidoroKZ]

Lo schema corretto dovrebbe essere questo

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Il filtro passa basso fatto da 2RC serve solo se misuri la corrente con un comparatore o un convertitore D/A. Se all'uscita del ponte metti un voltmetro a valore medio puoi evitare il filtro e andare direttamente sul trimmer.

[paspar]

Ciao,
(chiedo scusa in anticipo per le domande da profano...)

ho provato quanto mi hai detto ( senza l'utilizzo del filtro) in quanto quello che desidero avere è inviare la tensione in continua ( 0- 10V) alla scheda di acquisizione.
Però in questo modo:
- la resistenza che vede la pinza è di circa 5 kohm con trim a 0, mentre stando ai grafici dovrei dargli circa 500 ohm.
- la tensione che ottengo direttamente sull'uscita della pinza è di circa 1 V. contro i 0,030 che leggevo nel caso precedente.
- a valle dei diodi ho tensione 0 V. anche aumentando la corrente che scorre nel conduttore da misurare, 8 A max.

Ho provato a riguardare le caratteristiche dei diodi ed i normali 1N4002 se non sbaglio danno una conduzione dai 0,6 V. minimo che diventano 0,3 V. per quelli Schottky , questo vuol quindi dire che tensioni al di sotto non potranno essere misurate/acquisite ?!

La mia domanda è quindi se esiste un modo, che Voi sappiate, per ottenere tale risultato ?
Sarebbe possibile "amplificare" il segnale alternato prima della raddrizzatrice ?

Guardando in Internet - Wikipedia- ho trovato quanto segue, potrebbe essere una soluzione ?
Sapreste nel caso consigliarmi come implementarlo ?
Per i diodi da utilizzare sarebbero indifferenti o comunque sempre meglio gli Schottky?
Per l'operazionale potrei usare l' LM258 ?
Grazie ancora di tutto.

[IsidoroKZ]

Se ben ricordo quella e` un trasformatore di corrente con rapporto 1:3000.

Facciamo un passo per volta. Collega all'uscita della pinza (meglio chiamarlo trasformatore o TA) una resistenza fissa da 470ohm e con 8A di carico misura che cosa trovi. Dovresti trovare una tensione alternata di ampiezza 1.25V circa.

Poi sposta dopo il ponte raddrizzatore la resistenza fissa da 470ohm. Prima del ponte dovresti misurare una tensione dalle parti di 2V o piu` in alternata (non ho fatto i conti), mentre dopo il ponte con un multimetro a valor medio (sicuramente tester a lancetta, forse anche un multimetro digitale) dovreseti leggere, sempre con 8A di carico, circa 1.1V.

Come diodi potresti mettere quattro 1N4148, ma anche gli 1N4002 dovrebbero andare bene.

Come hai misurato la tensione di 1V prima del ponte? In quel punto dovresti avere una tensione alternata.

Come hai misurato che la pinza (meglio chiamarlo trasformatore) vede una resistenza di 5kohm?

[paspar]

Ciao,
ho fatto i collegamenti che mi hai detto e di seguito ti indico i risultati:

con R 470ohm prima del ponte ( ho utilizzato 4 1N4002, quelli che avevo disponibili)
Carico 8,250 A = ac 1,28V. ( sul trasformatore) dc 0,98V dopo il ponte
Carico 0,200 A = ac 0,030 -- dc 0.438 (??)

con R 470ohm dopo il ponte:
Carico 8,250A = ac 2,6 V ( sul trasformatore) - dc 1,13V
Carico 0,200 A = ac 0,98 - dc 0,02 V

La misura della tensione prima del ponte l'ho misurata con un multimetro digitale settatto in V.alternata

Ora il trasformatore "vede" una R di 6,3Kohm - Questa misura l'ho effettuata staccando il trasformatore e misurando -da quel punto - il ponte con dopo la resistenza ( se invece metto la resistenza prima del ponte-collegato- leggo i 470 ohm della resistenza) .

Non so' se possono essere utili , ma ti allego anche le altre caratteristiche del trasformatore:

Ciao e grazie

[IsidoroKZ]

Ok, direi che il circuito vada bene: la resistenza deve essere messa dopo il ponte di diodi e ti da` una lettura proporzionale alla corrente.

La lettura della resistenza prima del ponte non ha nessun senso, i diodi in mezzo incasinano tutto.

Buona fortuna con la lettura della tensione istantanea sulla resistenza con il micro :)

[paspar]

Ciao,
grazie per le risposte, di seguito ti allego una piccola tabella dei valori riscontrati
mi sembra ( ad occhio) che la linearità ci sia.


Come ultimo consiglio cosa pensi sia meglio usare come diodi, minor influenza possibile su bassi valori di tensione, gli 1N4148 che mi dicevi o gli schottky es. 1N5819 - 40V 1A .

Grazie ancora una volta per tutto.
( ... mi auguro che i tuoi auguri siano di buon auspicio ... )

[IsidoroKZ]

I diodi dovrebbero andare bene quasi tutti, non mi pare che ci siano saturazioni. Prova sia gli 1n4148 oppure gli schottky, ma non mi pare che il TA abbia problemi.

Secondo me avrai problemi con l'acquisizione dati, devi campionare ad alta velocita` e fare un po' di conti, ma avendo un processore dietro non dovrebbero esserci problemi.

[khriss975]

Riprendo questa discussione per chiedere a Paspar se ha risolto ed eventualmente chiedere altri consigli.
Mi ritrovo più o meno nella stessa condizione, trasformatore TA che eroga corrente, devo trasformare in tensione continua da dare in pasto al micro (0-5V).
Sto facendo delle prove, ma seguendo quanto fatto da Paspar, con l'oscilloscopio vedo ai capi della resistenza un segnale raddrizzato dal ponte di diodi ed ovviamente non lineare.
Ho provato a mettere dopo la resistenza un condensatore elettrolitico da 470uF, linearizzo il tutto ma poi non avendo altro carico (alta impedenza dello strumento) la variazione della tensione ha tempi biblici.

Altri consigli?

Leggevo di un convertitorino corrente tensione RCV420...

EDIT: controllando ho visto il filtro passa basso. Che valore potrei dare a R e C?
Grazie!