Multimetrelerde Kare dalga Etkin değeri ölçmek

[Turgay Abaya]

Merhaba .Ben hobby amaçlı ancak çocukluktan beri mekatronikle uğraşan biriyim. Son tasarladığım motorun verimini ölçerken mekanik gücü bulabiliyoruz ama harcadığımız enerjiyi bulmada sorun var.Şöyleki En son Fluke marka True Rms cihazda aldım, firmasıylada teknik anlamda görüştüm oda net cevap veremedi Fluke lada diğerleri ilede ölçerken problem şu.Ben bu motorun her iki bobinine tasarladığım hall sensör ve mofset devresi ile ayrı devrelerle Alternatif kare dalga veriyorum ve motor bobin giriş kısmından ise multimetre ile ölçmeye çalışıyorum. Ben herbir bir bobini ayrı ayrı ölçüp toplam bobşblerde harcanan enerjiyi bulmaya çalışıyorum. Sorun şuki multimetrelerin hiçbiri kare dalgayı görsede sanırım duty cycle boşluğunu görmüyorAşağıda sırasıyla resimlerde görüldüğü şekliyle A)Ben 360 derece boyunca bobine 180 dercede bir yönü değişen arada boşluk olmayan yani duty cycle"ı 1 olan akım versemde B)Benim asıl motorumdaki gibi bobine 180 derecede bir yönü değişen Ac KARE dalga vesem yani duty cycle 1/2 olsada C )Hatta sadece 360 derecelik periyotta 90 Derecelik Kare dalga versemde duty cyle 1/4 olsada yine ÖLÇÜLEN ETKİN VOLTAJ ÜÇÜNDE AYNI ÇIKIYOR ,ARADAKİ BOŞLUKLARI SANKİ MULTİMETRE GÖRMÜYOR.Multimetredeki ölçtüğümüz değeri DC akımdaki gibi duty cycle değeri ilemi çarpmak lazım acaba ,bu konuda tecrübesi olan varmı ?

 

[taydin]

Multimetrenin kare dalga duty cycle'larını görmesi için öncelikle bant genişliğinin buna müsait olması lazım. Motoru sürdüğün PWM sinyalinin frekansı nedir? Bir de multimetre modelini belirtebilir misin? Bant genişliği neymiş bakalım.

 

[taydin]

Bir de grafiklerde tam tutarlı olarak çizilmemiş. İlk iki resimde sinyal negatife iniyor, sonra resimde inmiyor hep pozitifte. Bu çok önemli. Eğer kare dalga hem pozitif hem negatif oluyorsa, o zaman duty cycle NE OLURSA OLSUN multimetre hep aynı RMS değeri ölçecektir!

 

[Turgay Abaya]

PWM sinyali ile eşdeğer akım yaklaşık 10-32 hertz arasında motordaki frekansını veriyor yükle yavaşlayan bir değer.. . Multimetre FLUKE 117 Band genişliğş fazlasıyla yeterli .Ama motor ve dalga frekansı az tabi, kitapçıpında değerlere göre 40 Hz sonrası net ölçüm diyor ama pratikte gördüğüm daha düşük frekaslarıda ölçüyor mesela normal Ac Dalgada da yine 40 Hz üstü diyor ama Ölçümlerde bir problem yok voltajda ve akımda

Q[/QUOTE]

Bir de grafiklerde tam tutarlı olarak çizilmemiş. İlk iki resimde sinyal negatife iniyor, sonra resimde inmiyor hep pozitifte. Bu çok önemli. Eğer kare dalga hem pozitif hem negatif oluyorsa, o zaman duty cycle NE OLURSA OLSUN multimetre hep aynı RMS değeri ölçecektir!

ASLINDA arada kaçmış olabilir ama asıl motor Ortada 2 bobinden oluşan şekil nosu yazmayan, 180 derecede bir sırayla bobine zıt yönde akım verilen olan şekil..DİĞER 2 şekil deneysel olarak durumu anlamak için yaptığım ölçümler sadece. Evet bu şekilde duty cycle 1/2 ve ve her bir defasında yönü değişen AC akım olmakta.SİZİN dediğinize göre ölçü aletleri boşıklatj görmemesi normal yön değişmediğinden peki asıl Etkşn değeri bylmak içşn ne yapmam lazım .Multimetredeki değeri duty cycle ilemi çarpmak lazım ?

 

[taydin]

ASLINDA arada kaçmış olabilir ama asıl motor Ortada 2 bobinden oluşan şekil nosu yazmayan, 180 derecede bir sırayla bobine zıt yönde akım verilen olan şekil..DİĞER 2 şekil deneysel olarak durumu anlamak için yaptığım ölçümler sadece. Evet bu şekilde duty cycle 1/2 ve ve her bir defasında yönü değişen AC akım olmakta.SİZİN dediğinize göre ölçü aletleri boşıklatj görmemesi normal yön değişmediğinden peki asıl Etkşn değeri bylmak içşn ne yapmam lazım .Multimetredeki değeri duty cycle ilemi çarpmak lazım ?

Kare dalga hem negatif hem pozitife iniyorsa, RMS değeri peak değerine eşit oluyor. Dolayısıyla motor her zaman aynı gücü çekmiş oluyor.

Şimdi benim sinyal jeneratörünü açtım, 100 Hz, 1 Vrms kare dalga ürettiriyorum ve osiloskop ile ölçüyorum.

Duty cycle %10, ölçülen RMS değer 0.9961 Vrms

Duty cycle %50, ölçülen RMS değer 0.9975 Vrms

Duty cycle %90, ölçülen RMS değer 0.9941 Vrms

 

[taydin]

Multimetre ile de denedim. Ama multimetre ile nedense uç nokta duty cycle'larda hatalı ölçüm var. Bunu elimdeki başka multimetreler ile de denedim sonuç aynı. Bunu biraz daha araştırmak lazım.

 

[Turgay Abaya]

Hocam Bulduğumuz sonuçlar aynı gibi sonuçta .Cihazlar aradaki boşluğu görmeden duty cycle 1 miş gibi Ölçüm yapıyor .Bence bh gözüken değer yanlış değer .Aynı mesele mesela DC Kare dalga olunca bildiğiniz gibi direk dutt cycle ile orantılı motor gücü artıp azalıyor .Zaten benim motordada etkin voltaj değişmesede etkin akım mesela duty cycle yarıya düşünce yarıya yakın düşüyor yani aslında Etkin voltajda düşüyor olması gerekiyor aynı direnç ve bobindeki motor için bu nedenle ama biz multimetrede göremiyoruz..Sorun bu

 

[taydin]

Acaba senin Fluke 117 mi farklı ölçüyor RMS değeri diyeceğım ama çok büyük bir ihtimalle farketmiyordur. Elimde o model Fluke yok, ama Fluke 376 FC pensampermetre var onunla ölçtüm tam olarak sonuçlar aynı.

Yani 4 çeşit multimetre (seninki dahil 5) aynı şekilde 0.6 Vrms ile 1 Vrms arasında ölçüyor duty cycle %10 ile %90 arasında değişince. Bunun sebebini şu anda bilmiyorum. Bunu araştıracağım.

Ama osiloskop ile yapılan ölçümde görüyorsun, pozitif negatif arasında (aynı genlikle) gidip gelen bir karedalganın RMS değeri, duty cycle ne olursa olsun, kare dalganın peak değerine eşit. Yani DC GİBİ davranıyor. O yüzden güç ölçümü yaparken sanki DC ile çalıştırıyormuşsun gibi hesap yapman lazım.

 

[Turgay Abaya]

Duty ctcle azalınca Etkin RMS değeri değişmesi gerektiği halde ne benim motorda ne sizin ölçümlerde ekranda göremiyoruz bunu.Duty cycle düşüğü zaman etkşn voltajda azalma prensibi bildiğiniz gibi DC hız kontrol devrelerinde kullanılaıyor.motor gücü sabit değil azalıyor duty cycle düşünce , Burada da durum hemen hiç farklı değil bence .Sadece induktif reaktans ile ek olarak tıplam direnç değişimi farklılık gösteriyor az miktarda DC akıma göre

 

[taydin]

Duty ctcle azalınca Etkin RMS değeri değişmesi gerektiği halde ne benim motorda ne sizin ölçümlerde ekranda göremiyoruz bunu.

Duty cycle'a göre etkin değerin düşmesi için karedalganın hep pozitifte veya hep negatifte kalması lazım. Veya pozitif ve negatif peakleri asimetrik olması lazım.

Benim yaptığım testlerde kare dalga pozitif ve negatife iniyor ve peakleri eşit. Böyle bir durumda etkin değer duty cycle ile DEĞİŞMEZ, değişmesini de beklemiyordum.

 

[Turgay Abaya]

Acaba senin Fluke 117 mi farklı ölçüyor RMS değeri diyeceğım ama çok büyük bir ihtimalle farketmiyordur. Elimde o model Fluke yok, ama Fluke 376 FC pensampermetre var onunla ölçtüm tam olarak sonuçlar aynı.

Yani 4 çeşit multimetre (seninki dahil 5) aynı şekilde 0.6 Vrms ile 1 Vrms arasında ölçüyor duty cycle %10 ile %90 arasında değişince. Bunun sebebini şu anda bilmiyorum. Bunu araştıracağım.

Ama osiloskop ile yapılan ölçümde görüyorsun, pozitif negatif arasında (aynı genlikle) gidip gelen bir karedalganın RMS değeri, duty cycle ne olursa olsun, kare dalganın peak değerine eşit. Yani DC GİBİ davranıyor. O yüzden güç ölçümü yaparken sanki DC ile çalıştırıyormuşsun gibi hesap yapman lazım.

BENDE AYNEN DC AKIMDAKİ.GİBİ HESAP YAPTIM BU NEDENLERLE AMA TEYİT EDECEK BİR YER BULAMAMIŞTIM İLK SİZ BUNU DEDİNİZ AMA SİZDE TECRÜBELERDEN DEĞİLDE BENİM GİBİ DENEYSEL BU SONUCA VARDINIZ..ACABA kesin böylemi yapmalı

 

[taydin]

BENDE AYNEN DC AKIMDAKİ.GİBİ HESAP YAPTIM BU NEDENLERLE AMA TEYİT EDECEK BİR YER BULAMAMIŞTIM İLK SİZ BUNU DEDİNİZ AMA SİZDE TECRÜBELERDEN DEĞİLDE BENİM GİBİ DENEYSEL BU SONUCA VARDINIZ..ACABA kesin böylemi yapmalı

Sendeki motorun güç hesabı nasıl yapılır o konuda kesin birşey diyemeyeceğim, ama AC olan bir kare dalganın RMS değerinin peak değerine eşit olduğunu biliyordum. Deneyi kendim öğrenmem için değil herkes görsün diye yaptım.

 

[Turgay Abaya]

Sendeki motorun güç hesabı nasıl yapılır o konuda kesin birşey diyemeyeceğim, ama AC olan bir kare dalganın RMS değerinin peak değerine eşit olduğunu biliyordum. Deneyi kendim öğrenmem için değil herkes görsün diye yaptım.

Evet hocam bu konuda bir sorun yok bildiğinize eminim bende biliyordum bunu ama arada boşluklar olunca yani.duty cyle 1 den küçük olunca AC kare akımda Etkin Voltaj değeri ne olur bu konuda bir tecrübem yok veya kaynakda bulamadım . Ama sizinde DC akım gibi ölçmem gerektiği yöndeki yorumunuz en azından yanlış yolda olmadığım konusunda beni sevindirdi.

 

[Turgay Abaya]

İlginiz için videloar ve interaktif deneylerinizde çok yerindeydi,çok teşekkürler hocam

 

[taydin]

İlginiz için videloar ve interaktif deneylerinizde çok yerindeydi,çok teşekkürler hocam

Ama multimetreler neden duty cycle uç noktalarda hatalı ölçüyor merak ediyorum onu bulunca bu konuya eklerim

 

[taydin]

Ama multimetreler neden duty cycle uç noktalarda hatalı ölçüyor merak ediyorum onu bulunca bu konuya eklerim

EEVBlog'da bununla ilgili bir konu açtım ve oradaki elemanlar anında olaya çözüm getirdi. İnşallah bizim forum da birgün bu seviyeye gelir ...

Osiloskop ile yapılan ölçümde, osiloskobu sinyal jeneratörüne DC kuplaj ile bağlamıştım (varsayılan bağlantı şekli zaten bu, özellikle onu seçmedim). Yani osiloskop bu sinyal aynen olduğu gibi görüyor ve o şekilde analiz ediyor.

Ama multimetreler AC ölçüm yaparken girişte her zaman bir kuplaj kondansatörü oluyor ve dolayısıyla AC kuplaj sözkonusu. İşte duty cycle %50 olmayan bir kare dalgayı da AC kuplajla bağladığın anda, multimetre orada pozitif veya negatif bir DC seviyeye sahip bir karedalga görüyor. İşte bu DC seviye de RMS ölçümünde hataya sebep oluyor.

 

[taydin]

Şimdi aradaki farkı osiloskopta görelim:

DC kuplajlı ve şase noktası tam olarak dalga şeklinin ortasında:

AC kuplajlı. şase noktası dalga şeklinin negatifine doğru kaymış. Ve aynen multimetrede olduğu gibi yanlış RMS değeri ölçüyoruz. Hatalı ölçüm sonucu da aynı, %10 duty cycle ile 0.6 Vrms.

 

[taydin]

Şimdi multimetrenin özelliklerine baktım. U1282A da bir AC+DC modu var. Onu etkinleştirince farklı duty cycle'da da doğru RMS değerini ölçüyor.

Burada alınacak ders şu: Zaman eksenine göre simetrik olmayan bir dalga şekli üzerinde, multimetrenin AC kademesinde RMS ölçümü yapıyorsanız, multimetre true RMS bile olsa yanlış ölçüm yapıyor. Doğru ölçüm yapmak için multimetrenin AC+DC modunun olması lazım.

 

[Turgay Abaya]

Şimdi multimetrenin özelliklerine baktım. U1282A da bir AC+DC modu var. Onu etkinleştirince farklı duty cycle'da da doğru RMS değerini ölçüyor.

Burada alınacak ders şu: Zaman eksenine göre simetrik olmayan bir dalga şekli üzerinde, multimetrenin AC kademesinde RMS ölçümü yapıyorsanız, multimetre true RMS bile olsa yanlış ölçüm yapıyor. Doğru ölçüm yapmak için multimetrenin AC+DC modunun olması lazım.

Yeni bilgiler için elşnize sağlık Hocam. Bende yabancı bir videoda ve bir yazıda AC+DC özellikli Cihazı duymuştum ama ayrıntıları vermiyorlardı .Bunun ayrı bir mod olarak var olduğunu sizden öğrenmiş oldum. Böğle bir cihazı AC+DC moda alınca sizin ve benim tahminimizdeki gibi DC akımdakine benzer ( Diğer multimetrelerdeki Ekranda Gözüken değer x duty cycle şeklinde ) sonuçlar mu buluyoruz yoksa bilmediğimiz ekstra etkenler var ve sonuçlar farklımı çıkıyor? Mesela duty cycle benim motordaki gibi 1/2 ise AC+DC cihaz diğer True RMS cihazlardaki ekranda görülenin yarı değerinimi gösteriyor? Bunu deneme imkanınız olduysa cevabını yazarsanız sevinirim.Ben tabi bu arada böyle bir özelliği olan cihazı temin edip ölçüm yapmaya çalışacağım ileriki günlerde.

 

[taydin]

Yeni bilgiler için elşnize sağlık Hocam. Bende yabancı bir videoda ve bir yazıda AC+DC özellikli Cihazı duymuştum ama ayrıntıları vermiyorlardı .Bunun ayrı bir mod olarak var olduğunu sizden öğrenmiş oldum. Böğle bir cihazı AC+DC moda alınca sizin ve benim tahminimizdeki gibi DC akımdakine benzer ( Diğer multimetrelerdeki Ekranda Gözüken değer x duty cycle şeklinde ) sonuçlar mu buluyoruz yoksa bilmediğimiz ekstra etkenler var ve sonuçlar farklımı çıkıyor? Mesela duty cycle benim motordaki gibi 1/2 ise AC+DC cihaz diğer True RMS cihazlardaki ekranda görülenin yarı değerinimi gösteriyor? Bunu deneme imkanınız olduysa cevabını yazarsanız sevinirim.Ben tabi bu arada böyle bir özelliği olan cihazı temin edip ölçüm yapmaya çalışacağım ileriki günlerde.

Evet AC+DC nin ayrıntılarını el kitabından bakacağım.

Bence AC+DC özellikli multimetre yerine bir osiloskop alırsan çok daha faydalı olur. Elindeki Fluke 117 çok güzel bir multimetre. Sırf bu özellik yok diye bir sürü masraf yapıp yeni multimetre almaktansa biraz daha para katıp bir osiloskop almak daha mantıklı.