Como verificar (com métodos DIY) se um inversor retorna um quadrado ou uma onda senoidal?


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Eu não tenho um osciloscópio, mas quero verificar se meu inversor de 12V CC a 230V CA produz um seno ou uma onda quadrada. Alguma maneira de verificar isso?

Eu sei como uma onda senoidal e uma onda quadrada soam, então converter isso em áudio pode ser uma possibilidade? Talvez com um transformador? Apenas algumas idéias de entrada.


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Com um osciloscópio
PlasmaHH

Eu imaginei um método simples, mas bastante estúpido. Você tem uma câmera de alta velocidade?
Long Pham

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Você pode ouvi-lo acusticamente se souber o que ouvir. Além da excelente sugestão do @Olin abaixo, também seria possível conectar o referido capacitor em série e ter uma carga adequada na qual você mede a tensão. As conotações da onda quadrada versus a queda fixa de uma onda sinusodial produziriam resultados muito diferentes, caso você não possua um diodo.
winny

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@J ... ou uma caixa preta misteriosa comprados on-line, com especificações que incluem Inglês e Chinês texto sem realmente fazer sentido em qualquer
Chris H

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As chances são de que, se ele não diz "senoidal pura" ou palavras para esse efeito em letras GRANDES todo o lado , é uma chamada "onda senoidal modificada" (onda rectangular) inversor. A diferença de custo é significativa. Obviamente, se a fonte é duvidosa, pode dizer isso e não cumprir a promessa.
Spehro Pefhany

Respostas:


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Eu tentaria uma placa de som. Conecte uma carga resistiva (por exemplo, lâmpada) ao inversor. Enrole um pedaço de fio em torno de um dos cabos que conduzem à lâmpada (NÃO CONECTE DIRETAMENTE), conecte à entrada do microfone e tente gravar. Você deve poder ver como (des) a energia é limpa.


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NOTA: Caso não esteja claro: NÃO conecte o circuito de 230V CA à entrada de microfone da placa de som!
Psmears

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Você também pode usar esta técnica para captar a onda com um conjunto de fones de ouvido de alta impedância. Dessa forma, você pode "ouvir" a onda. As ondas quadradas soam "ásperas": youtube.com/watch?v=LTVVvEJCbZw vs. youtube.com/watch?v=FmXI8ivfJZo
Hermann

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Você pode mencionar explicitamente que está fazendo um transformador de corrente improvisado.
Agent_L

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Quanto a ouvir a onda, "severo" pode ser uma questão de opinião. Ondas quadradas soam como um clarinete eletrônico - soando "amadeirado". Uma onda quadrada também soará mais alta que uma onda senoidal de igual amplitude. Uma onda senoidal a 50/60 ou 100/120 Hz será muito difícil de ouvir.
Todd Wilcox

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Para ver como o sinal está limpo, pegue o Audacity , abra a gravação e amplie a forma de onda. Você pode literalmente ver a onda senoidal ou de bloco.
MSalters

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Uma maneira é encontrar a diferença entre o pico e a média das meias-ondas.

Use uma ponte de onda completa de diodo para retificar a saída do inversor. Coloque um resistor de 1 MΩ na saída da ponte de onda completa. Meça isso com um voltímetro comum.

Agora adicione um capacitor de 10 nF no resistor. Este limite deve ser classificado para 1 kV ou mais. Tais tampas estão prontamente disponíveis até 10 nF ou mais. Meça novamente com o medidor. Se a tensão é basicamente a mesma de antes, a saída é uma onda quadrada. Para uma onda senoidal, ela deve subir substancialmente, como 30 a 40%.


Se for quadrado, pode não ser uma taxa de serviço de 50% sem DC, provavelmente será um ciclo de trabalho alternativo de 25% (25% mais, 25% zero, 25% menos, 25% zero, ...). Nesse caso, a razão entre o pico e a média deve ser 2. Os 30-40% (2 / pi menos perdas) mencionados são mais propensos a ser o alvo do caso do OP; isso deve dizer se é ou não.
um cidadão preocupado

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@acon: O que você está descrevendo é conhecido como seno modificado na indústria. Ondas quadradas são 50% de ciclo de serviço por definição.
Olin Lathrop

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Sim, é verdade, mas eu estava apenas dizendo que, pelo menos para a minha experiência, não encontrei nenhum UPS (ou similar) que produza uma onda quadrada. Não estou falando do "todo-poderoso" 2N3055 + trafo. É por isso que acho que é possível que o OP encontre um pico

É também chamado de quadrado modificado por aqueles que não tentar inversores de venda, que é provavelmente mais perto da verdade para uma simétrica saída de 3 níveis em torno de zero
Chris H

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Com uma câmera de alta taxa de quadros configurada para exposição manual, um grande resistor (> ~ 10k) e alguns LEDs de sucata (não brancos) consecutivos consecutivos, você poderá medir o brilho - ele muda suavemente ou em etapas? Mas você está trabalhando com a rede elétrica se construir algo assim, mesmo que seja isolado do chão.

Você decide como é fácil ler o brilho de um ponto de um vídeo (escrevi o Python para fazer isso por uma série de fotos, mas nunca codifiquei nenhuma análise de vídeo).


Aparentemente, essa técnica também pode ser usada para extrair dados de alguns aparelhos de conexão de dados digitais com LEDs de atividade alinhados com a linha de dados (por exemplo, comutadores Ethernet de 100 MBit baratos).
Jules

@Jules Eu nunca tentei isso, mas testei recentemente um PCB de gatilho de saída dupla amarrando um LED a cada saída e observando a luz. (Como minha câmera não era rápida o suficiente, usei um LED com intervalo de banda inferior como fotodiodo em um osciloscópio de bolso de canal único).
Chris H

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Aqui está o que eu faria:

Primeiro, faça um divisor simples de 100: 1 para reduzir sua tensão a alguns volts. Em seguida, faça um filtro passa-alta de 12 dB / oitava e filtro passa-baixa de 12dB / oitava, ambos com o corte de 3 dB centrado em 75 Hz. Aplique a baixa tensão a cada um e, com um valor apropriado de resistência à carga em cada saída do filtro, meça e compare as tensões CA que saem dos filtros. Uma entrada verdadeira de onda senoidal mostrará muito pouca tensão de saída do filtro passa-alto e o filtro passa-baixo mostrará muito pouca atenuação da tensão (compare entrada com saída). Uma onda senoidal ou quadrada modificada mostrará uma saída CA significativa de ambos os filtros, e a passagem baixa mostrará alguma atenuação de tensão.


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mas quero verificar se meu inversor de 12V DC a 230V CA produz uma onda senoidal ou quadrada. Alguma maneira de verificar isso?

Esteja ciente de que a resposta provavelmente é "nem". A resposta de Olin distingue uma onda quadrada simples de uma onda senoidal, mas não distingue uma "onda senoidal modificada" de uma "onda senoidal verdadeira".

Sua ideia de usar um transformador é boa, pois reduzirá a tensão para um nível seguro e proporcionará isolamento.

Em seguida, você pode usar um divisor resistivo para reduzir ainda mais a voltagem a um volt e limitar a corrente. Em seguida, alimente-o na entrada de linha da sua placa de som e grave a forma de onda.


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Até certo ponto, um transformador atuará como um filtro, e pode ficar bastante quente com uma onda quadrada através dele.
Chris H

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Dadas as limitações do seu equipamento de medição, você pode causar um curto-circuito em todo o problema, encontrando as especificações, o manual ou a folha de dados do fabricante? Pode dizer qual é a forma de onda de saída.


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Use um osciloscópio para PC que use a placa de som do seu PC para coletar amostras de sinais.

http://www.sillanumsoft.org/

Você precisará dividir a 230V para um nível muito menor, como 2V, e então poderá monitorá-la no seu PC.


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Aqui está outra abordagem: se você diz que pode "ouvir", primeiro certifique-se de atenuar o sinal adequadamente e isolá-lo (se aplicável), depois use um highpass de primeira ordem para 50Hz (um diferencial também pode funcionar, mas pode seja sensível demais, dependendo do polo inerente; passe alto melhor). Os dois sons, de entrada e saída, devem soar iguais se for um seno (ou muito semelhante, considerando o ruído de comutação de alta frequência filtrado). Senão, você ouvirá o lixo entrando e saindo.


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Existem placas adaptadoras (A / D) e plug-ins (USB) que permitem ao computador executar um aplicativo que fornece as funções de um osciloscópio. Tenho certeza de que existem outros mais baratos disponíveis (dependendo da precisão e dos recursos necessários), e talvez você possa pedir emprestado um.


Portanto, sua resposta é essencialmente "Compre um osciloscópio", porque é isso que essas placas são.
pipe

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Como você deseja observar a diferença entre uma onda senoidal e uma onda quadrada (em oposição a uma onda senoidal e uma onda senoidal modificada), você pode usar uma câmera e uma lâmpada para isso.

Para isso, é necessário configurar sua câmera e o ambiente de forma que você possa fazer 2 fotos da mesma lâmpada, conectadas primeiro à sua tomada normal e depois à tomada do no-break

Se sua câmera possui um modo de exposição manual, você pode usá-lo e a saída de raios da lâmpada conectada à energia doméstica normal deve ser significativamente mais fraca.

Se sua câmera não tiver o modo de exposição manual (na maioria dos telefones), abra as fotos resultantes e veja se o tempo de iluminação é significativamente diferente

Essa diferença é que a saída de iluminação é causada pelo fato de as lâmpadas usarem a tensão média, enquanto o no-break com sua onda quadrada é projetado para corresponder ao pico a tensão de uma tomada normal, pois os dispositivos eletrônicos mais avançados usam diodos para retificar a energia.

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