Сколько тока потребляет аналоговый датчик avr?

Я пытаюсь измерить небольшое аналоговое устройство, которое излучает около вольта (я думаю, до 5 В, но я еще не измерял крайности) переменного тока. Я корректирую чтение до DC, но я действительно заинтересован в том, чтобы получить что-то более плавное, потому что я просто хочу примерно знать, что он делает.

Я хочу определить размер накопительного конденсатора, но для этого мне нужно знать, какой ток на самом деле протекает через эту цепь. Я предполагаю, что это не ноль, но должно быть несколько близко к этому.

Я могу компенсировать это, просто взяв несколько образцов и выбрав самый большой, но я хотел бы иметь возможность просто взять любой заданный образец и правильно представить его текущее состояние (на практике «текущий» находится на «втором или так "шкала").

Я видел RMS IC, но я действительно не хочу добавлять еще 10 долларов в проект, когда у меня уже есть разумный обходной путь. Что еще более важно, я хотел бы немного лучше понимать то, с чем я работаю.

Что такое датчик? У вас есть техпаспорт? Чем ты чувствуешь? У вас есть техпаспорт?
Не могу найти информацию о датчике. Вот оно: amazon.com/gp/product/B005FIFT4E — мой цифровой мультиметр показывает около 1 вольта для 75-ваттной лампочки. Мой аналоговый датчик Arduino видит всплеск 1023, когда я его включаю, затем он выравнивается до ~ 100. Мой новый осциллограф еще не отправлен.
Это трансформатор тока, будьте осторожны, отключая его, когда ток проходит через первичную обмотку, так как он может создавать очень большие напряжения на вторичной обмотке. Он должен работать с низким импедансом (например, R < 100 Ом) на вторичной обмотке. Вам нужно будет прочитать вторичный мультиметр на амперах, а не на напряжении. При 3000:1 для 10 А вы должны получить ~ 3,3 мА на вторичной обмотке. Я советую вам провести небольшое исследование и/или получить помощь от кого-то, кто имеет некоторый опыт работы с КТ, прежде чем продолжить. Полуприличная ссылка здесь
@Oli Glaser - кажется, 120А. Суффикс 000 указывает на текущую версию вывода.
@Russell - Ах да, я быстро погуглил, но ничего не нашел - страница, на которую вы ссылаетесь, дает дополнительную информацию, судя по примечаниям, это определенно токовый выход с защитным диодом. Я не вижу в списке точно такой же номер модели (например, SCT-019/013-xxx, а не SC-016-000), хотя вполне вероятно, что они из одного семейства. Похоже, что часть кода, возможно, стерлась с кода на Amazon, так что это может быть SCT (похоже, это пробел, где могла быть буква «T»)
Похоже, что часть 013/016/019 - это просто размер отверстия. SCT будет переключать трансформатор тока, поэтому последние три цифры (000) в любом случае являются единственной важной частью...

Ответы (2)

ATMEGA328P, на котором работает Arduino (при условии, что это UNO или аналогичный), имеет входное сопротивление 100 МОм на аналоговых входах:

введите описание изображения здесь

Таким образом, при максимальном напряжении 5 В потребляемый ток будет:

я "=" В р "=" 5 100000000 "=" 0,00000005 А "=" 50 н А

Половина уровня будет 2,5 В, поэтому 25 нА и т. д.

Обратите внимание, что для различных сигналов требуемый импеданс источника, вероятно, будет в диапазоне кОм из-за времени зарядки конденсатора S/H. Другими словами, динамическое входное сопротивление, вероятно, будет намного ниже.

ВАЖНО - ваше требование больше относится к датчику, который вы пытаетесь использовать, чем к АЦП AVR. Вы ДОЛЖНЫ сначала понять датчик. Следующее позволит вам сделать это. Как только датчик будет правильно понят, можно будет обсудить взаимодействие с АЦП.

Ваше устройство представляет собой трансформатор тока (ТТ).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

  • ЗАПРЕЩАЕТСЯ отключать вторичную нагрузку, пока в первичной есть ток.
  • Это может привести к ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ высокому напряжению.

Попробуй это:

  • Подключите к выходу резистор 3300 Ом.

  • Подключите вольтметр переменного тока к резистору 3k3.

  • Пропустите один провод питаемой цепи переменного тока через «окно» сердечника трансформатора.

  • С помощью амперметра, настроенного на переменное напряжение, измерьте выходное напряжение при питании различных устройств.

  • Я ожидаю, что вы получите около 1 вольта на ампер первичного тока.
    например, лампа мощностью 75 Вт на 110 В переменного тока должна давать
    V = Вольт/А x Вт/VV = 1 В/А x 75 Вт / 110 В = ~ 680 мВ.

Доложить.


Ваш CT и семейство подобных перечислены здесь . Обратите внимание, что цифра 000 в конце номера детали (частично скрыта на фотографии на сайте, на который вы ссылаетесь) означает, что в текущем выпуске больше не работает. Если последняя часть названия модели НЕ 000, то это версия с выходом по напряжению (см. ниже).

Чтобы использовать этот или любой другой датчик, вам нужно знать, что он делает.

Трансформатор тока рассматривает провод, проходящий через него, как один виток на первичной обмотке трансформатора и имеет большое количество витков на вторичной обмотке. При подключении к правильному сопротивлению выходной сигнал выражается в вольтах (или милливольтах) на ампер. При коротком замыкании он производит ток, пропорциональный соотношению витков, МЕНЬШЕ, чем первичный ток.

введите описание изображения здесь

Если оставить разомкнутую цепь и измерить выходное напряжение, показания будут ерундой. Это может быть то, что вы делаете в настоящее время. Это связано с тем, что некоторые трансформаторы тока имеют встроенный резистор для преобразования их в трансформатор тока в напряжение. Он не видит, что это то, что у вас есть, так что ваши показания, вероятно, в настоящее время бессмысленны.

Похоже, это описание вашего трансформатора:

  • Название продукта Трансформатор тока с разъемным сердечником
    Модель № SCT-016
    Применимый ток 0,01–120 А (50–60 Гц) RL<=10
    Максимальный ток 300 А (непрерывный)
    Применимая частота 50 Гц–150 кГц
    Вторичные витки (n) 3000±2T
    Вторичное сопротивление 280 Ом± 20 Ом
    Вторичный нижний провод UL-1007 Токоподвод (AWG22)
    Напряжение диэлектрика Выдерживает 1000 В переменного тока/1 мин.
    Сопротивление изоляции 500 В постоянного тока/100 МОм выше
    Диаметр центрального отверстия 16 мм/0,629
    дюйма Общий размер (прибл.) 30,8 x 29,5 x 46 мм/1,2 дюйма x 1,16 дюйма x 1,8 дюйма (Д Ш В)
    Длина провода 0,5 м/23,6 дюйма
    Материал корпуса Пластик
    Цвет Черный, белый
    Вес 70 г

Он рассчитан на номинальный ток 120 А, поэтому при коэффициенте выходного сигнала 3000:1 выходной ток составляет 0,333 мА на входной ампер, или 120/3000 = 40 мА при полном токе 120 А.

Имеет импеданс 280 Ом.

Вы пытаетесь использовать это устройство со значительно более низкой оценкой, поэтому могут возникнуть или не возникнуть проблемы с масштабированием.


Вопросы и ответы:

Вопрос: Ну, это увлекательно. Ничто не кажется таким простым, как кажется. Я получаю довольно стабильные значения в Arduino, но признаю, что понятия не имею, что делаю. Прямо сейчас у меня есть выход, подключенный к мостовому выпрямителю, чтобы получить постоянный ток. Это версия продукта SCT-016-000. Вы предлагаете, чтобы я не пытался считать напряжение с него?

A: Жизнь такая :-).
Вы можете считать напряжение, если нагрузите его известным резистором, чтобы использовать ток для получения пропорционального напряжения.
т.е. V= ИК.
Если это 3000:1, как кажется, то 1 ампер / 3000 = 0,333 мА/А.
Таким образом, 1 кОм составит 0,333 В/А, а 3 кОм составит 1 В/А.

Есть некоторая вероятность, что трансформатору не нравятся резисторы с такой большой нагрузкой (поскольку у него импеданс 280 Ом), НО это вполне может быть нормально. Попробуй как в моем ответе.

В конечном итоге выпрямитель значительно снизит точность при соответствующих напряжениях. Вы хотите прочитать переменный ток ИЛИ использовать «идеальный» прецизионный выпрямитель (одну или две секции операционного усилителя).

Википедия - точный выпрямитель

Простой:

введите описание изображения здесь

Улучшен:

введите описание изображения здесь

Здесь гораздо больше схем - эти изображения связаны с соответствующими веб-страницами.

Что ж, это увлекательно. Ничто не кажется таким простым, как кажется. Я получаю довольно стабильные значения в Arduino, но признаю, что понятия не имею, что делаю. Прямо сейчас у меня есть выход, подключенный к мостовому выпрямителю, чтобы получить постоянный ток. Это версия продукта SCT-016-000. Вы предлагаете, чтобы я не пытался считать напряжение с него?
@Dustin - см. дополнение к моему ответу.
Это очень информативно. Большое спасибо за ваше время. Я думаю, что случайно добавил необходимый резистор, когда пытался подключить его к ардуино. Я не слишком забочусь о точности (то, что я получаю сейчас, будет работать для этого проекта, я просто хочу лучше понять его). Однако мне следует пойти дальше и купить несколько операционных усилителей.
Если диапазон тока, который вы хотите измерить, намного меньше номинального тока, вы можете попробовать добавить дополнительный виток или два на первичную обмотку (например, снова выполнить сквозное замыкание). Например, 2 витка на первичной обмотке изменят его на 2:3000 = 1:1500, поэтому 1А теперь будет производить 0,66 мА на вторичной обмотке.
Эта информация невероятно полезна, но я собираюсь открыть новый вопрос, чтобы уточнить его, потому что он действительно отклоняется от фактического вопроса, который я задал (на который был дан ответ).