Как проверить (с помощью методов DIY), возвращает ли Инвертор Квадрат или Синусоидальную волну?


12

У меня нет осциллографа, но я хочу проверить, действительно ли мой инвертор с напряжением от 12 В до 230 В производит синусоидальную или прямоугольную волну. Есть ли способ проверить это?

Я знаю, как звучат синусоидальные волны и прямоугольные волны, поэтому возможно ли преобразовать это в аудио? Может быть с трансформатором? Просто некоторые идеи ввода.


5
С осциллографом
PlasmaHH

Я представил простой, но довольно глупый метод. У вас есть камера с высоким fps?
Длинный Фам

2
Вы можете услышать это акустически, если знаете, что слушать. В дополнение к отличному предложению @Olin, приведенному ниже, также было бы возможно подключить указанный конденсатор последовательно и иметь подходящую нагрузку, на которой вы измеряете напряжение. Квадратные обертоны по сравнению с фиксированным падением для синусодиальной волны дали бы очень разные результаты, если у вас нет диода.
Винни

4
@J ... или таинственный черный ящик, купленный онлайн, со спецификациями, которые включают текст на английском и китайском языках, не имея смысла ни в одном из них
Крис Х

2
Скорее всего, если он не произносит «PURE SINE» или слова на этот счет БОЛЬШИМИ буквами повсюду , то это так называемый «модифицированный синусоидальный (прямоугольный) инвертор». Разница в стоимости значительна. Конечно, если источник сомнителен, он может сказать это и не выполнить обещание.
Спехро Пефхани

Ответы:


27

Я бы попробовал звуковую карту. Подключите резистивную нагрузку (например, лампочку) к инвертору. Оберните кусок провода вокруг одного из кабелей, ведущих к лампе (НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ ПРЯМО), подключите к микрофонному входу и попробуйте выполнить запись. Вы должны быть в состоянии увидеть, насколько (не) чиста сила.


20
NB На всякий случай неясно: НЕ подключайте цепь 230 В переменного тока к микрофонному входу звуковой карты!
psmears

2
Вы также можете использовать эту технику, чтобы уловить волну с помощью набора высокоимпедансных наушников. Таким образом, вы можете «слушать» волну. Квадратные волны звучат "резко": youtube.com/watch?v=LTVVvEJCbZw vs. youtube.com/watch?v=FmXI8ivfJZo
Герман,

9
Вы можете явно упомянуть, что вы делаете импровизированный трансформатор тока.
Agent_L

2
Что касается прослушивания волны, «резкий» может быть вопросом мнения. Квадратные волны звучат как электронный кларнет - «древесный» звук. Прямоугольная волна также будет звучать громче синусоидальной волны одинаковой амплитуды. Синусоидальный сигнал на частоте 50/60 или 100/120 Гц будет довольно трудно услышать.
Тодд Уилкокс

4
Чтобы увидеть, насколько чистый сигнал, возьмите Audacity , откройте запись и увеличьте осциллограмму. Вы можете буквально увидеть синус- или блок-волну.
MSalters

15

Один из способов - найти разницу между пиком и средним значением полуволны.

Используйте диодный двухволновой мост для выпрямления выходного сигнала инвертора. Положите резистор 1 МОм на выход двухполупериодного моста. Измерьте это обычным вольтметром.

Теперь добавьте конденсатор 10 нФ через резистор. Эта крышка должна быть рассчитана на 1 кВ или более. Такие колпачки легко доступны до 10 нФ или около того. Мера снова с метром. Если напряжение в основном такое же, как и раньше, то на выходе получается прямоугольная волна. Для синусоидальной волны она должна существенно возрасти, например, от 30 до 40 процентов.


Если он квадратный, это может быть не коэффициент заполнения 50% без постоянного тока, скорее всего, это будет переменный коэффициент заполнения 25% (плюс 25%, ноль 25%, минус 25%, ноль 25%, ...). В этом случае соотношение между пиком и средним должно быть 2. Упомянутые вами 30-40% (2 / пи минус потери), скорее всего, будут целью для случая ОП; это должно сказать, является ли это, или это не так.
заинтересованный гражданин

5
@acon: То, что вы описываете, в промышленности известно как модифицированный синус . Квадратные волны составляют 50% -ный рабочий цикл по определению.
Олин Латроп

2

Это также называют модифицированный квадрат теми, кто не пытается продавать инверторы, что, вероятно, ближе к истине для 3-уровневого выхода, симметричного относительно нуля
Крис Х

8

С камерой с высокой частотой кадров, настроенной на ручную экспозицию, большим резистором (> ~ 10 кОм) и парой светодиодных индикаторов (не белых) параллельно друг к другу, вы сможете измерить яркость - плавно ли она меняется? или по шагам? Но вы работаете с сетью, если строите что-то подобное, даже если оно изолировано от земли.

Насколько легко прочитать яркость пятна на видео, зависит от вас (я написал Python, чтобы сделать это для серии фотографий, но никогда не кодировал анализ видео).


Этот метод также, по-видимому, можно использовать для извлечения данных из некоторых цифровых устройств передачи данных со светодиодами активности в соответствии с линией передачи данных (например, дешевые 100-битные коммутаторы Ethernet).
Жюль

@Jules Я никогда не пробовал этого, но недавно проверил триггерную печатную плату с двумя выходами, привязав светодиод к каждому выходу и наблюдая за светом. (Моя камера не была достаточно быстрой, поэтому я использовал светодиод с нижней полосой пропускания в качестве фотодиода в одноканальный карманный осциллограф).
Крис Х

4

Вот что я бы сделал:

Сначала сделайте простой делитель напряжения 100: 1, чтобы снизить напряжение до нескольких вольт. Затем создайте фильтр верхних частот 12 дБ / октаву и фильтр нижних частот 12 дБ / октаву, оба с отсечкой 3 дБ в центре при 75 Гц. Подайте низкое напряжение на каждое, и с соответствующим сопротивлением нагрузки на каждом выходе фильтра измерьте и сравните напряжения переменного тока, выходящие из фильтров. Истинный синусоидальный вход будет показывать очень низкое выходное напряжение от фильтра верхних частот, а фильтр нижних частот будет показывать очень небольшое затухание напряжения (сравните вход с выходом). Модифицированная синусоидальная или прямоугольная волна будет показывать значительную выходную мощность переменного тока от обоих фильтров, а низкочастотный сигнал будет показывать некоторое ослабление напряжения.


2

но я хочу проверить, действительно ли мой инвертор с напряжением от 12 В до 230 В производит синусоидальную или прямоугольную волну. Есть ли способ проверить это?

Имейте в виду, что ответ, скорее всего, «ни один». Ответ Олина будет отличать простую квадратную волну от синусоиды, но он не будет отличать «модифицированную синусоиду» от «истинной синусоиды».

Ваша идея использования трансформатора хорошая, она снизит напряжение до безопасного уровня и обеспечит изоляцию.

Затем вы можете использовать резистивный делитель, чтобы еще больше снизить напряжение до вольт или около того и ограничить ток, затем подать его на линейный вход вашей звуковой карты и записать сигнал.


3
В какой-то степени трансформатор будет выступать в качестве фильтра, и он может сильно нагреться, если сквозь него проникнет квадратная волна.
Крис Х

2

Учитывая ограничения вашего измерительного оборудования, не могли бы вы замкнуть всю проблему, найдя спецификации производителя, руководство или паспорт? Это может сказать вам, что выходной сигнал.


1

Используйте компьютерный осциллограф, который использует звуковую карту вашего ПК, чтобы взять образцы сигналов.

http://www.sillanumsoft.org/

Вам придется разделить 230 В на гораздо меньший уровень, например, 2 В, и тогда вы сможете контролировать его на своем ПК.


0

Вот еще один подход: если вы говорите, что можете «слушать», то сначала убедитесь, что вы правильно ослабили сигнал и изолировали его (если применимо), а затем используйте высокочастотный сигнал первого порядка для 50 Гц (дифференциатор также может работать, но это может быть слишком чувствительным, в зависимости от присущего полюса; верхний проход лучше). Два звука, входящий и исходящий, должны звучать одинаково, если это синусоида (или очень похожи, учитывая отфильтрованный высокочастотный шум переключения). Иначе вы услышите мусор и мусор.


0

Существуют (A / D) адаптерные карты и плагины (USB), которые позволяют компьютеру запускать приложение, обеспечивающее функции осциллографа. Я уверен, что есть более дешевые доступные (в зависимости от точности и функций, которые вам нужны), и, возможно, вы можете позаимствовать один.


Таким образом, ваш ответ, по сути, «купить осциллограф», потому что это то, что эти карты.
труба

0

Поскольку вы хотите заметить разницу между синусоидальной и прямоугольной волнами (в отличие от синусоидальной волны и модифицированной синусоидальной волны), вы можете использовать для этого камеру и лампочку.

Для этого вам необходимо настроить камеру и среду таким образом, чтобы вы могли сделать 2 снимка из одной и той же лампочки, подключенной сначала к обычной розетке, а затем к розетке ИБП.

Если у вашей камеры есть режим ручной экспозиции, вы можете использовать его, и молниезащита лампы, подключенной к обычной бытовой электросети, должна быть значительно слабее.

Если ваша камера не имеет режима ручной экспозиции (большинство телефонов), откройте полученные изображения и посмотрите, значительно ли отличается время освещения

Эта разница в мощности освещения вызвана тем фактом, что лампочки используют среднее напряжение, в то время как ИБП с прямоугольной волной рассчитан на согласование пикового и пикового напряжения обычной розетки, так как большинство современных электронных устройств используют диоды для выпрямления мощности.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.