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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Sezione Generica


Come misurarare la corrente in alternata, Elettronici datemi una mano
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Lupo cattivo

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Inviato il: 15/4/2009,14:54

Dunque avendo io varie bobine di cui conosco la resistenza ohmica, intorno ai 4000 ohm, ma non l'induttanza ho pensato di fargli scorrere della corrente in alternata, misurarla e risalire quindi all'induttanza, conoscendo la frequenza, ovviamente i 50 Hz della rete.
Per sicurezza ho ridotto la tensione con un trasformatorino che mi da in uscita ed a vuoto 31 volt in alternata, gli ho collegato l'induttanza e sono rimasto basito nel vedere che, a seconda della scala usata le misure cambiavano e pure di molto.
Ho pensato che il tester elettronico avesse dei problemi, dato che era caduto, ed ho usato quello analogico, ma succede lo stesso, più la scala è bassa e minore è la corrente. Ma non di poco, si passa dai 5mA ai 5 microAmp.
Presumo sia perchè in quello analogico la bobina della lancetta crea un partitore induttivo, come debbo fare?
Faccio passare la corrente tramite una resistenza e misuro la corrente? Oppure debbo fare un ponte di Wheatstone?
Grazie per i consigli in anticipo

 

Libero51

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Inviato il: 15/4/2009,17:28

CITAZIONE (Lupo cattivo @ 15/4/2009, 15:54)
Dunque avendo io varie bobine di cui conosco la resistenza ohmica, intorno ai 4000 ohm, ma non l'induttanza ho pensato di fargli scorrere della corrente in alternata, misurarla e risalire quindi all'induttanza, conoscendo la frequenza, ovviamente i 50 Hz della rete.
Per sicurezza ho ridotto la tensione con un trasformatorino che mi da in uscita ed a vuoto 31 volt in alternata, gli ho collegato l'induttanza e sono rimasto basito nel vedere che, a seconda della scala usata le misure cambiavano e pure di molto.
Ho pensato che il tester elettronico avesse dei problemi, dato che era caduto, ed ho usato quello analogico, ma succede lo stesso, più la scala è bassa e minore è la corrente. Ma non di poco, si passa dai 5mA ai 5 microAmp.
Presumo sia perchè in quello analogico la bobina della lancetta crea un partitore induttivo, come debbo fare?
Faccio passare la corrente tramite una resistenza e misuro la corrente? Oppure debbo fare un ponte di Wheatstone?
Grazie per i consigli in anticipo

Ciao Lupo , per poterti rispondere occorre iniziare con alcune premesse generali sull'uso dell'amperometro "reale" . Un amperometro "ideale" ha una impedenza interna = 0 . Il valore dell'impedenza equivale all'ipotenusa di un triangolo rettangolo dove i cateti rappresentano la resistenza e la reattanza induttiva.
Z= (R2+ X2)-2 .
A sua volta la reattanza induttiva vale :
X = 2 Pi F L
dove Pi è Pigreco , F è la frequenza e L e l'induttanza che stiamo cercando.
Il prodotto 2 Pi F viene indicato generalmente con la lettera greca omega.

Un amperometro "reale" equivale ad un amperometro ideale con una "piccola" impedenza in serie che , a seconda delle portate , "disturba" la tua misura.

Per il momento rifletti . . . , senza . . . mordermi troppo per questo . . . . faccine/sick.gif

Ciao a tutti

 

Elektron

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Inviato il: 15/4/2009,18:33

CITAZIONE (Lupo cattivo @ 15/4/2009, 15:54)
Dunque avendo io varie bobine di cui conosco la resistenza ohmica, intorno ai 4000 ohm, ma non l'induttanza ho pensato di fargli scorrere della corrente in alternata, misurarla e risalire quindi all'induttanza, conoscendo la frequenza, ovviamente i 50 Hz della rete.
Per sicurezza ho ridotto la tensione con un trasformatorino che mi da in uscita ed a vuoto 31 volt in alternata, gli ho collegato l'induttanza e sono rimasto basito nel vedere che, a seconda della scala usata le misure cambiavano e pure di molto.
Ho pensato che il tester elettronico avesse dei problemi, dato che era caduto, ed ho usato quello analogico, ma succede lo stesso, più la scala è bassa e minore è la corrente. Ma non di poco, si passa dai 5mA ai 5 microAmp.
Presumo sia perchè in quello analogico la bobina della lancetta crea un partitore induttivo, come debbo fare?
Faccio passare la corrente tramite una resistenza e misuro la corrente? Oppure debbo fare un ponte di Wheatstone?
Grazie per i consigli in anticipo

Non mi è del tutto chiaro come hai connesso il tester e come l'induttanza ... comunque ...

E semplice: occorre una resistenza di valore noto in serie all'induttanza, si alimenta questa serie con la tensione a disposizione dal trasformatore. Misurando la tensione (alternata ! quindi il tester deve essere in grado di misurare delle grandezze in alternata) sulla resistenza o sulla induttanza con opportuni calcoli si trova il valore voluto. .... Sembra facile ma esiste un piccolo problema nel tuo caso ... cioè la frequenza molto bassa (50 Hz presumo).
Facciamo il calcolo per la 100 uH
XL = 2 pi f L = 2 * 3,14 * 50 * 100 10 -6 = 0,0314 Ohm ! http://i456.photobucket.com/albums/qq284/ire_tokiosa/2hd431z.gif

e per la 1mH
314 * 1 10 -3 = 0,314 Ohm

Valori chiaramente troppo bassi ... anche se gestibili lo sono con difficoltà usando un tester.
Per avere 1 V sulla 100 uH dovrebbero scorrervi 31 A ! http://i456.photobucket.com/albums/qq284/ire_tokiosa/2hd431z.gif
Soluzione? Se le bobine sono in aria si possono usare le formule, se le bobine hanno un nucleo in ferrite mmmmm .... niente da fare senza uno strumento adeguato ...
Esistono anche altri sistemi, ad esempio la misura del tau dopo un transiente, o la frequenza di risonanza in parallelo ad un condensatore noto, sistemi che però vogliono sempre un oscilloscopio o similaria. http://i456.photobucket.com/albums/qq284/ire_tokiosa/a57ymv-1.gif
Come sono fatte le bobbinazze?

 

Keyosz
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Inviato il: 15/4/2009,21:34

Lupo mandamele che abbiamo "l'induttanzimetro" in ditta, te le misuro io! faccine/laugh.gif faccine/laugh.gif faccine/laugh.gif
Se hai un vecchio tester della ICE con cavetto 220 misura le induttanze...
Oppure il kit della nuova elettronica lx.1008-lx.1009, scusami ma io non mi intendo di formule e altro non ti so dire faccine/sad.gif

 

Libero51

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Inviato il: 15/4/2009,23:25

CITAZIONE (Lupo cattivo @ 15/4/2009, 15:54)
Dunque avendo io varie bobine di cui conosco la resistenza ohmica, intorno ai 4000 ohm. . .

Ciao a tutti , con tale resistenza interna ,l'induttanza non dovrebbe essere molto bassa , penso a qualche migliaia di spire . . .
Sono in aria o su nucleo ferroso ?

Saluti

 

Lupo cattivo

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Inviato il: 16/4/2009,11:01

Appena ho letto la risposta di libero sono stato preso dal panico, c'erano due cateti che mi inseguivano e l'ipotenusa sghignazzava a più non posso, mentre una bobina gridava Omegaaaaa!
Mi son svegliato tutto sudato, ti pare una cosa bella da fare ad un povero lupino tanto buonino?
Poi ragionandoci ci sono arrivato qualche formula è riemersa dal passato faccine/smile.gif
Per la parte concreta ringrazio Elektron e Keyosz, misurare centesimi di ohm non è facile.
Però dispongo di oscilloscopio, generatore di frequenze sinusoidali da pochi hz a 200Khz (ma non posso misurarne la frequenza esattamente, e l'oscilloscopio è abbastanza starato.
Sì, Keyosz ho proprio quel tester che citi, avevo dimenticato il cavetto per dargli la 220 a 50 Hz!!!
Se lo ritrovo ci provo.
Le bobine sono sempre le stesse, temo abbiamo troppe spire eccole:

http://www.arpnet.it/piegre/bobine1.jpg http://www.arpnet.it/piegre/bobine2.jpg

 

Libero51

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Inviato il: 16/4/2009,11:41

CITAZIONE (Lupo cattivo @ 16/4/2009, 12:01)
. . . Poi ragionandoci ci sono arrivato qualche formula è riemersa dal passato faccine/smile.gif

Ciao Lupo, . . . era quello che volevo.

Supponiamo di avere un traformatorino che dia 12 Volt c.a. (controllare con volmetro).
Se alimentassi una resstenza da 4 kohm la corrente dovrebbe essere circa :

12/4000 = 3 mA.

Con tale corrente la tensione del trasformatore non dovrebbe calare significativamente, ma è sempre possibile fare una prova con una resistenza e controllare con il voltmetro.
Supponiamo che la corrente misurata con il milliamprometro sia di soli 2 mA, nel tal caso :

Z = V/I = 12 / 2 *1000= 6 Kohm.

Calcoliamo la reattanza induttiva :

X = (Z2 - R2)-2 = 4472 ohm -> 4,5 kohm

Calcoliamo l'induttanza:

L= X/(2 pi F) = 4500/314 = 14 H.

Per ridurre al minimo l'errore di misura di uno strumento occorre che la misura corrisponda il più possibile al fondo scala.

Ciao a tutti. faccine/sick.gif









 

Elektron

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Inviato il: 16/4/2009,18:40

CITAZIONE (Lupo cattivo @ 16/4/2009, 12:01)
Appena ho letto la risposta di libero sono stato preso dal panico, c'erano due cateti che mi inseguivano e l'ipotenusa sghignazzava a più non posso, mentre una bobina gridava Omegaaaaa!
Mi son svegliato tutto sudato, ti pare una cosa bella da fare ad un povero lupino tanto buonino?
Poi ragionandoci ci sono arrivato qualche formula è riemersa dal passato faccine/smile.gif
Per la parte concreta ringrazio Elektron e Keyosz, misurare centesimi di ohm non è facile.
Però dispongo di oscilloscopio, generatore di frequenze sinusoidali da pochi hz a 200Khz (ma non posso misurarne la frequenza esattamente, e l'oscilloscopio è abbastanza starato.
Sì, Keyosz ho proprio quel tester che citi, avevo dimenticato il cavetto per dargli la 220 a 50 Hz!!!
Se lo ritrovo ci provo.
Le bobine sono sempre le stesse, temo abbiamo troppe spire eccole:

Tante spire possono essere ridotte a poche spire!
Se hai un oscillografo ed un generatore è semplicissimo.
Il generatore (l'uscita) va connesso ad un condensatore di valore noto (vedremo come stimarlo) al condensatore si connette l'induttanza, nel punto di connessione si attacca la sonda dell'oscilloscopio.
Restano due fili liberi, uno dal condensatore ed uno dall'induttanza, connettere entrambi alla massa (o ritorno) del generatore assieme al coccodrillo di massa della sonda dell'oscillografo.
Variare la frequenza del generatore fino ad avere l'ampiezza massima visualizzata sullo schermo.
A questo punto (noto il condensatore) dalla formula F = 1 / 2 pi Radice di L * C (vedi casomai wiki) si ricava facilmente l'induttanza. Non aver timore di eventuali starature ... il circuito del desolforatore funzionerà entro ampi margini ... rispetto ai valori di schema ... anzi forse è meglio che la 100 sia un pò abbondante, la 1 mH non è critica ...

 
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