Il senso della misura

[MBaudino]

Nelle misure voltamperometriche dell' induttanza dei trasformatori, non riesco a chiarirmi un dubbio sulla validità della misura delle corrente assorbita dal primario.

La corrente, come noto, viene letta misurando la tensione ai capi di una resistenza (circa 1000 ohm nel mio caso) posta in serie al primario e connessa all' altra estremità al generatore. Il secondario del trasformatore è libero.

Le misure, di norma, sono fatte a bassa frequenza, es. 20- 100 hz.

Il mio problema è misurare la tensione sulla resistenza. La corrente che scorre nella resistenza diventa progressivamente sempre piu' distorta al crescere dell' induzione sul nucleo, arrivando anche a valori superiori al 100% verso la saturazione del nucleo. Anche lontano dalla saturazione, quindi in piena zona utile, siamo comunque su valori del 10-30% di distorsione. Per motivi vari (caratterizzazione del nucleo) voglio però fare misure fin verso la saturazione.

Come misuro correttamente una tensione (corrente) così distorta?
La soluzione pensata è fare la FFT e misurare le singole armoniche, almeno la 3°. Sarebbe piuttosto lenta come soluzione, volendo fare comunque molte misure. Avrei inoltre il PC flottante a circa 400V, non si sà mai, un errore....( penso al PC)

Presumo che le misure che ho fatto con i vari multimetri (che correlano tutte fra loro) siano errate, così come quelle fatte con un voltmetro rms HP per ac (alla fine usa un ponte di diodi per raddrizzare il segnale). Ho un altro mVmetro ac (un Millivac PM512A) di cui però non ho il manuale; il quadrante indica mV rms, ma non so' come li misura).

Ho ordinato un voltmetro a vero valore efficace (spero), un vecchio HP, ma mi darà la corretta misura?

Non mi serve ovviamente una grande precisione, ma almeno vorrei che le misure avessero un senso.

Essendo un poco scarso di nozioni di elettrotecnica, vi chiedo: come e con cosa devo misurare il valore di questa corrente distorta per correlarla alla tensione (indistorta o quasi) che finisce sul primario?

Se ne avete voglia, ogni consiglio è bene accetto
Mauro

[mauropenasa]

Un valore di tensione (o di corrente) RMS è per definizione (o meglio approssima per definizione....) un parametro che tiene conto della equivalenza termica prodotta nel circuito (rapportata a quella prodotta da un circuito in corrente continua). Per questa ragione, posto che il tuo strumento RMS abbia una banda passante sufficientemente ampia, esso tiene conto sempre del contributo armonico totale, non del singolo tono fondamentale.
Ovviamente più il contributo armonico sarà rilevante più "energia effettiva" sarà scambiata, più energia effettiva si scambia più sarà alto il valore che misuri.
Più che altro si deve sempre considerare che in questo genere di carichi la corrente si compone con la tensione con un certo sfasamento, quindi un conto è la corrente totale che misuri un conto sono "le porzioni di corrente" che vanno a gestire il ferro, il rame ed il carico eventuale, che come sai si compongono in modo vettoriale tra loro.
La misura che stai facendo ovviamente di indica la lunghezza complessiva del vettore "corrente totale"....

ciao

Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

[plovati]

Visto l’impegno di tempo che comportano queste misure, sarebbe molto più conveniente misurare tensione e corrente con le loro componenti armoniche. Se hai un oscilloscopio analogico con una uscita del canale verticale (i Tek analogici hanno spesso l’uscita 10mV/quadretto del CH2 sul retro) puoi utilizzare questo per entrare nella scheda audio e fare le misure relative con una buona accuratezza e ottima significatività.
Il comportamento delle armoniche sarà infatti una specie di ‘firma’ del nucleo.


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Piergiorgio

[mauropenasa]

Visto l’impegno di tempo che comportano queste misure, sarebbe molto più conveniente misurare tensione e corrente con le loro componenti armoniche. Se hai un oscilloscopio analogico con una uscita del canale verticale (i Tek analogici hanno spesso l’uscita 10mV/quadretto del CH2 sul retro) puoi utilizzare questo per entrare nella scheda audio e fare le misure relative con una buona accuratezza e ottima significatività.
Il comportamento delle armoniche sarà infatti una specie di ‘firma’ del nucleo.

Verissimo....

Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

[MBaudino]

Queste misure sono un tritamento di pa..lle incredibile.

Regolare a mano la tensione in ingresso, attendere un momento che l' ENEL rimanga stabile, leggere V, leggere I, salvare sul PC la FFT, leggere i valori di ogni singola armonica (e sono almeno 7 significative) ,trascriverne i valori. Inserirli nel foglio di Excel.
Il tutto per almeno 20 tensioni diverse. Il tutto moltiplicato per n- frequenze di prova.Da diventare nevrotici.
Credo che la strada sia comunque questa.
Grazie Mauro

[mauropenasa]

Una curva xy tra tensione e corrente avrebbe un senso, per le tue misure ?

Avresti una rappresentazione grafica immediata, poco deducibile nei suoi parametri numerici forse, ma con un grande colpo d' occhio di insieme, inteso come intensità delle grandezze e cosa che forse non rilevi automaticamente, il rapporto di fase tra di esse....

Immagino che ad ogni misura avresti una impronta molto diversa.
Di solito questo genere di plot sono utile per vedere ad occhio dinamiche di energia versus sfasamento, come l' energia dissipata dai BJT finali negli ampli ecc....

Boh, io la butto li....

ciao

Mauro
http://www.webalice.it/mauro.penasa/index.html

[MBaudino]

Una curva xy tra tensione e corrente avrebbe un senso, per le tue misure ?

Originariamente inviato da mauropenasa - 23/11/2006 :  10:49:34

Sarebbe la cosa ideale, ma non la vedo possibile con i miei mezzi e per la saltuarietà delle misure.
Il rapporto fra V ed I è l' impedenza del primario. Nota questa, calcolo l' induttanza a quella tensione e quella frequenza. Poichè la Rdc dell' avvolgimento è piccola, la trascuro nei calcoli della reattanza ( comunque la Rdc influisce per meno dello 0,1% in un TU)

Quindi il rapporto L= K(f) V/I è sostanzialmente quello che ottengo alla fine di tutto l' ambaradan.
Il problema è che il generatore deve fornire una tensione fino a 400 Vrms con impedenza molto bassa e distorsione bassa.
In pratica a 50 hz uso un variac toroidale, seguito da un trafo che mi eleva la tensione. Vado tranquillo, ma il variac devo ruotarlo a mano.
Alle altre frequenze, arrivo al momento solo a 50V. Ho provato usando un altro TU per elevare la tensione da inviare al TU in esame, ma evidentemente il TU elevatore a sua volta perturba in qualche modo ( anche se non tanto) la misura (non è x accoppiamento E/B).
Mi sono già detto mille volte di farmi un ampli per inviare il segnale sul secondario ( +- un TU è reversibile), ho tutto per farlo ma non ne ho ancora trovato il tempo o la voglia.
In ogni caso poi non potrei automatizzare, perchè non saprei come programmare una scheda audio per fargli fare lo sweep del generatore e contemporaneamente l' analisi armonica della corrente e la lettura della tensione. Pensavo di farmi un regalo a Natale e fare un upgrade del sistema di misura.

Comunque, in fondo sono misure saltuarie e mi tengo la rottura di scatole di farle a mano. Comunque, le sere in cui le faccio, quando arrivo a casa sono uno zombie

Grazie a tutti
Mauro

[Giaime]

Il problema è che il generatore deve fornire una tensione fino a 400 Vrms con impedenza molto bassa e distorsione bassa.
In pratica a 50 hz uso un variac toroidale, seguito da un trafo che mi eleva la tensione. Vado tranquillo, ma il variac devo ruotarlo a mano.

Originally posted by MBaudino - 23/11/2006 : 11:18:20

Scusa Mauro, sicuramente non ho ben capito io come procedi per queste misure. Ma dato che stai applicando una FFT alla tensione misurata sulla resistenza (proporzionale appunto alla corrente sul primario del trasformatore), come puoi fare una misura corretta se la purezza armonica della 50Hz di rete è quantomeno discutibile?


Saluti termoionici
Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[MBaudino]

E' abbastanza pulita.
Tieni conto che quelle che interessano sono distorsioni dell' ordine del 5-130%, in pratica hai spesso molta piu' terza armonica che fondamentale.

Anche il generatore ha una distorsione dello 0,4%, ma per questa misura è ininfluente.

Diverso il discorso della distorsione in tensione, dove allora i valori ai bassissimi livelli elettrici sono attorno all 1-3%, molto bassi in mezzo ed ancora alti verso potenze 'importanti'
In questi casi devo sottrarre (sempre a mano) le distorsioni del generatore (altre 00) o procurarmi un ampli che non distorca.

Ciao Mauro

[Giaime]

Ti ringrazio per la spiegazione, Mauro.

Andare in trifase dove la distorsione di terza armonica si chiude sul triangolo, annullandosi?

(era così, un commento scaturito dopo 2 ore di elettrotecnica...)


Saluti termoionici
Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org

[vexator]

Ti ringrazio per la spiegazione, Mauro.

Andare in trifase dove la distorsione di terza armonica si chiude sul triangolo, annullandosi?

(era così, un commento scaturito dopo 2 ore di elettrotecnica...)


Saluti termoionici
Giaime Ugliano

http://giaime.altervista.org




Originally posted by Giaime - 23/11/2006 :  23:33:38

perchè non cerchi di uscire un po' da casa?


Giovanni De Filippo

MEMENTO AVDERE SEMPER