NETES MÜHENDİSLİK
Profesyonel Üye
California Instruments iX Serisi, dijital bir ölçüm sistemi kullanan AC kaynaklardır.
Programlanabilir AC güç kaynakları, öncelikle test edilen bir üniteye düşük bozulma ve/veya hassas bir şekilde kontrol edilen sinüzoidal voltaj sağlamak için kullanılır, ancak California Instruments I-iX Series II gibi bazı AC kaynakları ölçümler de gerçekleştirir. Bu blog gönderileri dizisinde, AC güç kaynağınızla ölçüm yapmanın çeşitli yönlerini tartışacağız:
Bölüm 1 'de ölçüm için kaynak kullanmanın faydalarını, voltaj ve akım ölçümlerinin nasıl yapılacağını ,
Bölüm 2 'de frekans ve güç ölçümlerinin nasıl yapılacağını,
Bölüm 3 'de güç(power) faktörü ve tepe(crest) faktörü ölçümlerinin nasıl yapıldığını anlattık.
Bu bölümde ise AC güç kaynaklarının ölçümleri nasıl gerçekleştirdiğinden bahsedeceğiz.
Analog mu Dijital mi?
Ölçüm sistemleri, analog veya dijital olmak üzere 2 çeşittir. Analog sistemler, voltaj ve akım sinyallerinin RMS seviyesini belirlemek için bir veya daha fazla RMS dönüştürücü kullanır. Güç ölçümünü doğru yapabilmek için, voltajı ve akımı çoklayıcı ve çıkışı bir RMS dönüştürücüye aktaran bir analog çoklayıcı kullanılır.
California Instruments iX Serisi bir dijital ölçüm sistemi kullanır. Çoğu zaman analog ölçüm sistemleri, bir çoklayıcı ile birlikte tek bir RMS dönüştürücü kullanır. Çoklayıcı, gerekli sinyali RMS dönüştürücüye yönlendirir. RMS dönüştürücüden çıkan değer, yüksek çözünürlüklü, ancak yavaş örnekleme hızına sahip A/D olan dönüştürücü kullanılarak sayısallaştırılır. Bu yaklaşımda yüksek hızlı A/D dönüşümü gerekli değildir. Bu durum, maliyeti ve gerekli pano alanını önemli ölçüde azaltır.
Analog ölçüm sistemlerine sahip AC güç kaynakları genellikle daha düşük maliyetlidir ve çok daha doğru sonuçlar verir. California Instruments RP Serisi, analog bir ölçüm sistemine sahip AC güç kaynağı örneklerinden biridir.
Öte yandan, dijital ölçüm sistemi ise yüksek hızlı analogdan dijitale dönüştürücüler (ADC'ler) kullanarak voltaj ve akım sinyallerini gerçek zamanlı olarak dijitalleştirir. Gerçek güç ölçümleri yapabilmek için her kanalın (voltaj ve akım) kendi ADC'sine sahip olması veya voltaj ve zaman ölçümlerinin aynı anda yapılmasını sağlamak için bir örnek ve veri tutma devresi olmalıdır. Aksi takdirde, güç ve güç faktörü hesaplamaları hatalı olacaktır.
Dijital ölçüm sistemleri, ölçümleri hafızada saklar ve gerçek RMS, güç, güç faktörü ve tepe(crest) faktörü sonuçları üretmek için bunları işler ayrıca yeterince hızlı hesaplamalar yapabilmek için bir dijital sinyal işlemcisi (DSP) kullanır.
California Instruments iX Serisi, dijital bir ölçüm sistemi kullanan AC kaynaklarıdır. Ölçümlerin son derece doğru olmasını sağlamak için ölçüm sistemi, voltaj ve akım değerlerini dijitalleştirmek için bir çift 18 bit sigma-delta analogdan dijitale dönüştürücü kullanır.
Dijital ölçüm sistemleri genellikle analog sistemlerden daha pahalı olmakla birlikte, analog sistemlerde bulunmayan ve daha yüksek maliyete katlanmaya değer yeteneklere sahiptirler. Gerilim ve akım için zaman alanı bilgisi mevcut olduğundan, DSP hem gerilim hem de akımın harmonik analizini sağlamak için dijital filtreleme ve FFT algoritmaları uygulayabilir. Ek olarak, zaman alanı dalga formları AC Kaynağının ön panelinde veya bir PC'de görüntülenebilir, bu da operatöre voltaj ve akım hakkında analog bir ölçüm sisteminden daha fazla ayrıntı sağlar.