PWM come misurare assorbimento? che calcolo bisogna fare?

[kym]

Come faccio a sapere i mA che assorbe un led pilotato in corrente pulsata?

 

Esempio:   300hz  dc 30% corrente regolata tramite lm317 a 40mA  (ma anche con una resistenza succede uguale) se misuro però l'assorbimento al led mi da 9mA.... 

però se la alzo esempio a 80mA e misuro poco meno di 20mA il led si frigge.

 

Come si fa a misurare l'assorbimento o meglio c'è un calcolo da fare in base a frequenza/duty cycle  mA misurati al tester che mi rende il reale assorbimento?

 

[rguaresc]

Il calcolo sarebbe:

corrente_media_misurata_col_tester = corrente_di_picco x dc% / 100

corrente_di_picco = corrente_media_misurata_col_tester x 100 / dc%

dc% = corrente_media_misurata_col_tester / corrente_di_picco * 100

 

la frequenza, in teoria, non conta. I generatori pwm comuni non sono molto precisi, 

[Livio Orsini]

Come ti ho scritto nell'altra discussione il valore di corrente equivalente al valore in continua è quello che produce il medesimo effetto termico.

Misurare con il tester, specialmente se digitale, una corrente di un'onda rettngolare da valori di nessuna attendibilità, a meno di usare uno strumento in grado di misurare il vero valore efficace (true RMS), a condizioni che la frequenza degli impulsi rientri nei limiti dello strumento.

Se leggi i data sheets di qualche LED troverai un diagramma che ti esemplifica il picco massimo di corrente ammessa in funzione del duty cycle dell'impulso.

Questo diagramma in pratica approssima il valore RMS della corrente. Se lo traduci in % lo puoi praticamente applicare a tutti i LEDs.

Hai comunque verificato tu stesso in modo sperimentale, la rispondenza del valore RMS alla definizione fisica dello stesso, misurando la temperatura raggiunta dal dispositivo.

 

 

[kym]

Grazie delle formule Rguaresc sei stato magnifico.

 

Una curiosità cosa volevi dire con:  la frequenza, in teoria, non conta ?

cambiando la frequenza mantenendo lo stesso DC ovviamente varia il tempo on-off ma nella mia ignoranza non riesco a collegarmi con il discorso dell'assorbimento medio misurato dal tester..... Se abbasso la frequenza il tester credo si avvicini sempre di più al valore di picco e dovrei vedere il picco e poi lo zero (se campiona abbastanza veloce) se la alzo credo che mi avvicinerei sempre di più al valore di picco ravvicinando gli impulsi..... mi son perso.

 

Quindi Livio, se il mio tester fosse true rms avrei visto al led l'assorbimento reale del picco... riagganciandomi all'importanza del tester true rms che non lo era all'arrivo del pacco. Accidenti .......  Me ne devo procurare uno che lo sia davvero sia in AC ma soprattutto in DC ....

[Livio Orsini]

Se abbasso la frequenza il tester credo si avvicini sempre di più al valore di picco e dovrei vedere il picco e poi lo zero (se campiona abbastanza veloce) se la alzo credo che mi avvicinerei sempre di più al valore di picco ravvicinando gli impulsi..... mi son perso.

Si il tuo ragionameto è corretto.

In pratica con un tester digitale dovresti avere un frequenza molto bassa, minore di 0.1 Hz, con tempi di on di almeno 0.5" per poter apprezzare il valore di picco.

I convertitori A/D dei tester in genere sono convertitori per semplice o doppia integrazione, quindi per natura tendono proprio a "spianare" le forme d'onda impulsive, come fa il condensatore di filtro dopo il ponte raddrizzatore.

Dovresti leggere la corrente con un oscilloscopio. Calcoli l'area dell'impulso e poi la ridistribuisci sull'untero periodo, l'altezza del rettangolo risultante corrisponde al valore RMS.

Cerco di chiarire con un esempio. Ammetti di avere una frequenza di 1 kHz, ovvero un perido di 1ms (1000µs). Il tuo impulso vale 500 mA e dura 90µs; l'area sarà data da 90 *500 = 45000. Ora dividi questa area per la base del rettangolo equivalente all'intero periodo, ovvero 1000µs, l'altezza risultante sarà 45. Questo valore, 45 mA, è il valore della corrente rms corrispondente. In altre parole se tu alimentassi un resistore con una corrente continua di 45 mA oppure impulsiva con valore di picco 500mA per 90µs su un periodo di 1000µs otterresti il medesimo valore di temperatura del resistore.

Quando si dice che per ottenere il valore di picco di una tensione sinusoidale, o di un corrente, si deve moltiplicare il valore rms *1.41 (rad di 2) è perchè l'altezza del rettangolo, avente come base pgreco (durata della semisinusoide) e area equivalente a quella della semisinusoide, è proprio uguale al valore di picco/radice di 2.

Teoricamente la frequnza di ripetizione non ha incidenza, quello che veramente è importante è il rapporto pieno-vuoto. Però se la frequenza diventa estremamente bassa potrebbero entrare in gioco altri fattori che modificano un poco il valore RMS.

Me ne devo procurare uno che lo sia davvero sia in AC ma soprattutto in DC

Gli strumenti che misurano il valore RMS, per definizione lo misurano in ac. Ti ho messo un link nel mio messaggio precedente, seguilo che ti porta alla pagina wikipedia che spiega bene cosè il valore efficace.

[gabri-z]

, se il mio tester fosse true rms 

 che lo sia davvero sia in AC ma soprattutto in DC ....

    Cosa vuoi dire ?     

[kym]

In una vecchia discussione sul true rms, non ricordo se Mirco che spiegava o qualcun altro spiegava che un tester della fluke era dato in true rms ma non lo era poi in corrente continua o lo era in continua e non in alternata. Si parlava di un mio tester che ho comprato come true rms ma che in realtà non ero certo se lo fosse o meno e Mirko spiegò una prova per testare il tester SE era un true rms o meno.

 

Livio come si fa a leggere l'assorbimento con un oscilloscopio? deve avere una misura dedicata nelle funzioni?

 

Non so se era un caso, ma in teoria un tester true rms dovrebbe essere in grado di misurare sia in AC che in DC, però ricordo proprio una lamentela su questo, ora su due piedi non riesco a trovare il messaggio specifico, ma si parlava proprio di true-rms e come verificarlo SE reale o meno.

 

Per il resto sei una miniera, grazie, mi procurerò un tester true-rms e vediamo se mi semplifica un po' nelle misure su pwm.

 

Ora che ci penso, lo stesso problema c'è nella tensione.... Volevo chiedere a Rguaresc (o a chiunque la conosca) se per favore se ce l'ha a portata di mano di postarla che può sempre essere utile.

 

Ma un tester true rms decente che misuri la tensione pulsata di un onda quadra in DC (intendo dandomi + e -) senza doverlo usare in AC in modo che mi dica quale è il più al puntale e quale è il meno ? ..... 

 

 

 

Modificato: 15 novembre 2015 da kym

[Livio Orsini]

Livio come si fa a leggere l'assorbimento con un oscilloscopio?

In serie al diodo avrai una resistenza o un generatore di corrente costante. Se c'è un resistore misuri la tensione e poi legge di ohm, se c'è un generatore di corrente misuri la durata dell'impulso ed il valore di corrente di picco già lo conosci.

Non so se era un caso, ma in teoria un tester true rms dovrebbe essere in grado di misurare sia in AC che in DC

La continua si misura con qualsiasi voltmetro in continua, indipendentemente che in alternata sia ingrado di misurare il valore efficace.

 

Ora che ci penso, lo stesso problema c'è nella tensione....

 

Certo il metodo è sempre il medesimo: ricavare l'area totale sommando i vari rettangoli o altre figure in cui è composta la tensione (corrente), poi considerare un rettangolo che ha per base il periodo su cui si efettua la misura e per altezza l'area diviso la base corrispondente.

Poi ci sono casi particolari come onde sinusoidali o con profilo corrispondente ad una funzione nota e calcolabile. Ma il metodo universale è sempre quello che ti ho descritto. Ti ripeto leggi almeno la pagina di wikipedia.

Ma un tester true rms decente che misuri la tensione pulsata di un onda quadra in DC (intendo dandomi + e -) senza doverlo usare in AC in modo che mi dica quale è il più al puntale e quale è il meno ? ..... 

Ti dice quale è il valore della corrente (tensione) RMS. La misura deve essere eseguita in ac.

[kym]

Allora mi han detto una scemenza che con i tester true rms (alcuni) se misuri una tensione pulsata in AC (che non sia la sinusoidale 220V 50hz) non vedi l'indicazione -xxx che ti indica quale è il positivo e quale è il negativo?  A me han detto che con un tester buono ci misuri l'AC quando sai che è 50hz e trovi la fase, invece in DC puoi misurare le tensioni pulsate di qualunque forma d'onda come se stessi misurando tensioni continue e fa il calcolo lui indicandoti anche l'indicazione -xxx se hai invertito i puntali, freq. e duty cycle.

 

Questo me l'aveva rafforzato anche Mirco qui: http://www.plcforum.it/f/topic/174357-tester-forse-true-rms-cè-modo-di-capirlo/?do=findComment&comment=1265868

 

Ma forse ho interpretato male....

 

Io vorrei proprio un tester che non mi costringa a misurare tutto ciò che non è sinusoidale 50hz in AC proprio per non perdere l'indicazione positivo-negativo e che misuri correttamente quadra-dente di sega-sinusoidale (le uniche che mi interessano) ammesso che sia vero quello che mi è stato detto che i true rms professionali misurando tensioni che non sono continue escluso la sinusoidale che te lo indica per farti trovare la fase, perdono dell'indicazione positivo-negativo.

 

Per non prendere fluke (che sono molto cari a mio parere) mi han parlato bene degli uni-t, degli extech e degli amprobe guardando modelli bellini me la cavo sui 250-300 euro.... su quale marca buttarsi?

 

Ho letto la spiegazione in wiki Livio... ma i calcoli come li fa vedere li sono un po' complicati per me .....  

[Livio Orsini]

Ma forse ho interpretato male....

 

Si, senza il forse.

Le misure in ac non hanno polarità per definizione. Ed il valore efficace lo si misura solo per una  grandezza alternata. Ti ripeto per l'ennesima volta, prima di tutto leggiti, con attenzione, almeno la paginetta wikipedia così almeno sai di cosa si sta parlando, perchè hai le idee molto, ma molto, confuse. Lascia pur perdere i calcoli, ma studiati bene la spiegazione.

Non è detto che qualsiasi tester, anche ottimo, che misuri il vero valore efficace possa misurare il vero valore efficace di qualsiasi forma d'onda.

La qualità costa. I voltmetri True RMS Flucke sono affidabili, quelli che costan meno.....rischi di gettare al vento i tuoi danari.

[kym]

mi sto confondendo ancora di più.....

 

Tornando un po' indietro (se hai pazienza).... un classico tester, DC corrente continua, AC corrente alternata che da il calcolo del valore efficace corretto per la sinusoidale 50hz ....

 

Il true rms, è in grado di misurare in AC anche forme d'onda differenti e mediamente fino a 1000hz.....

 

I tester che ho avuto fino ad ora, classici non true rms, quando misuro una tensione continua su DC se inverto i puntali mi da il -12,00 e il segno davanti mi fa vedere che il positivo è nel puntale del negativo. Misurando la corrente alternata di casa fa la stessa cosa, ovviamente metto in AC e capisco dove è la fase se mi da -230 so che la fase è nel puntalino nero.  Se voglio vedere la frequenza mi da 50hz ed è giusta. Se misuro però un segnale onda quadra a 280hz con D 20% esempio, mi da la frequenza corretta e passa automaticamente in AC anche se era in DC (giustamente). In questa situazione però la tensione è sballata, dalla 11-12V che dovrebbe essere mi vien fuori 6V .... modificando il D sale o scende ma non ho mai valori giusti... e questo capisco che è il limite di un tester che non misura il valore efficace, però continuo ad avere l'indicazione se sto misurando con puntalino rosso sul positivo e nero sulla massa.

 

MI è stato detto che se la stessa cosa la faccio con un true rms in AC eccetto che per la tensione di rete a 50hz non vedrei più il segno -230V se la fase è nel puntalino nero (invece per i 50hz lo vedo perché indica la fase) quindi misurando un onda quadra a 12V non saprei se sto misurando il positivo con il puntalino nero e viceversa perché non c'è l'indicazione a meno che non faccia questa misura in DC (che non hanno tutti i tester la possibilità di misurare tensioni fino a X volt, molti meno comunque della tensione di rete) e quindi avrei la possibilità di misurare le tensioni in continua anche se onda quadra avendo indicazione di frequenza, D e riferimento positivo/negativo rispetto ai puntali.

 

Misurando gli A .... avrei una misura perfetta con il true RMS anche se ci sono gli impulsi, avrei il picco (non so se anche la media selezionabile)

 

Mi hanno detto una palla cosmica?

 

Ho guardato i fluke verrebbe sui 300 però a 200 avrei un amprobe con un sacco di funzioni in più .....  il 530 esattamente.

[Livio Orsini]

Il true rms, è in grado di misurare in AC anche forme d'onda differenti e mediamente fino a 1000hz.....

Dipende da come lavora lo strumento. Questo dato lo leggi sulle specifiche dello strumento stesso.

Per calcolare il valore RMS in genere si usano i quadrati così non esistono più numeri negativi, ecco perchè non vedi i segni. (Spegato banalmente e semplificando molto).

Mi hanno detto una palla cosmica?

Se hai capito correttamente ti hanno raccontato una frottola, probabilmente perchè chi te lo ha detto non sapeva di cosa stava parlando.

Se misuri il valore efficace di una corrente, te lo ripeto per l'ennesima volta, ottieni quel valore di una corrente continua che avrebbe prodotto il medesimo effetto termico., quin di non ti da il picco ma qulche cosa che equivale all'area.

Spendere 300€ per un tester, se è pèer uso amatoriale, io non lo farei mai. Con quei soldi o poco più, oggi ti compri un buon oscilloscopio digitale che tra le altre funzioni, permette di misurare anche il valore efficace.

Modificato: 16 novembre 2015 da Livio Orsini

[kym]

Io ho già un oscilloscopio... ma non ho un buon tester true rms, si che con l'oscilloscopio vedo la tensione efficace etc. vorrei qualcosa per la corrente e che sia affidabile e non mi faccia fare i calcolini in Excel ogni volta. Peccato che tante formule di calcolo non ci siano in un bel programmino da tablet/smartphone, io ne ho uno che sembra il più completo ma non ce le ha, ha tante cose ma queste no.

 

Buon tester che possibilmente per comodità non perda il riferimento positivo-nevativo dei puntali misurando un onda quadra o qualsiasi tensione che non sia continua.

 

Mi piace l'amprobe 550 .... ha un sacco di funzioni, molte di più dell'analogo fluke che costa 60-70 euro in più...

 

Girando in rete ne parlano benissimo degli amprobe dicono che son persino dello stesso gruppo fluke.... Io ho visto che i fluke lasciando i più spartani hanno la testa wifi la connessione con lo smartphone ma poi hanno poche funzioni di misura invece l'amprobe non ha wifi e connessioni varie con smarphone ma ha più funzioni di misura, sinceramente del display separabile o della possibilità di leggere a distanza i valori non me ne può fregar di meno preferisco più funzioni di misura. Mi piacerebbe sapere se da o no l'indicazione del positivo/negativo che come dicevi tu in genere non ci sono misurando il valore rms, ecco, se in alcuni c'è invece, mi piacerebbe capire se su questo c'è o no.

[roberto8303]

Quale fluke hai visto?io uso solo fluke e mi trovo benissimo...

[roberto8303]

Ad esempio per questa misura utilizzo il mio 289

Modificato: 16 novembre 2015 da roberto8303

[kym]

Io avevo visto il 233   il 289 vai oltre i 600 euro..... 800 euro con il programma per pc e qualche puntalino.

 

Quello si sicuramente è un signor apparato, ma caro, non avessi un oscilloscopio era un conto....

Hai altri tester per le mani da fare un raffronto nelle misure normali senza usare funzioni tipo oscilloscopio?

 

Toglimi una curiosità:  se misuri la tensione in AC un segnale a 100hz onda quadra se coi puntali metti rosso a massa e nero al positivo, cosa ti dice sul display? -XX o ti da la tensione e basta senza darti modo di capire quale dei due contatti è il positivo?

[roberto8303]

Hai altri tester per le mani da fare un raffronto nelle misure normali senza usare funzioni tipo oscilloscopio?

 

della fluke ho il 79ii il 179, 183, 87v, 289  e 123  per me restano tra i top amprobe lo reputo comunque un ottimo strumento. Poi ho anche qualche altra marca ma non sono al livello dei fluke. Ad esempio quello che mi manca è il 789...un bel gioiellino  scusa ma perchè non vedi l 87v? il 233 ha la trasmissione radio sul display se non ti serve è inutile...

Toglimi una curiosità:  se misuri la tensione in AC un segnale a 100hz onda quadra se coi puntali metti rosso a massa e nero al positivo, cosa ti dice sul display? -XX o ti da la tensione e basta senza darti modo di capire quale dei due contatti è il positivo?

 in ac mi sembra ovvio che non da il segno devi avere la modalità ac-dc oppure dc. Sul 289 puoi cambiare con il tasto f3 il simbolo + o - per misurare l onda quadra positiva o negativa. Per quanto riguarda la tensione in ac 100khz onda quadra sul 289 non ho provato ancora ti farò sapere anche se non penso che indica la polarità

Modificato: 16 novembre 2015 da roberto8303

[kym]

 in ac mi sembra ovvio che non da il segno devi avere la modalità ac-dc oppure dc. Sul 289 puoi cambiare con il tasto f3 il simbolo + o - per misurare l onda quadra positiva o negativa. Per quanto riguarda la tensione in ac sul 289 non ho provato ancora ti farò sapere anche se non penso che indica la polarità

 

Ma perché ovvio? tutti i tester che ho per le mani la hanno, non sono true-rms però, io la trovo una mancanza.

Cioè io in AC metto i puntali nella 220 di casa e se la fase è nel puntale nero vedo -230,00  se invece il rosso è nella fase vedo 230,00....

 

Ma fai la collezione?

 

Ho visto anche  l'87V ... ma rispetto all'AM550 ha molte funzioni in meno, il dual display (due misure in un solo display) per esempio è una ottima cosa....

Ci son circa 60-70 euro di differenza, ma è molto più scarno rispetto all'amprobe. Mi chiedo se ne vale o no poi a livello di qualità delle misure.

 

Ma tornando al 289   in pratica anche per aggiornare il firmware devi dotarti del suo cavetto IR da 80 euro!? o con un notebook con porta IR (o porta IR usb classica tipo pennetta) lo aggiorni?

 

E' un bel apparecchio.

 

[roberto8303]

no li uso per i l lavoro e li ho presi nel tempo diciamo che me li tengo con cura ma è un prodotto ottimo pensa che il vecchio 79 una volta fu dimenticato da un mio operaio all esterno su di un gruppo elettrogeno, la notte venne a piovere, il giorno seguente pensavo fosse partito...bastò solo una bella pulita e sono 4 anni che ancora funziona...

Scusami non ho letto la scheda del am550 ma a te per cosa serve? Il 289 l ho preso in kit compreso di cavetto ir usb e l ho fatto certificare con calibrazione iso perchè lo uso anche come datalogger per la corrente e uso molto la funzione misura resistenza fino a 50ohm per misurare resistenze basse su motori,e quindi mi occorre fornire al cliente una misura certa.

Cioè io in AC metto i puntali nella 220 di casa e se la fase è nel puntale nero vedo -230,00  se invece il rosso è nella fase vedo 230,00....

ed in Ac a cosa ti serve sapere il segno? che tester è che ti fa questa funzione? 

Modificato: 16 novembre 2015 da roberto8303

[roberto8303]

ho dato un occhiata al datasheet del amprobe ma rispetto all 87v non c è paragone l 87v è molto piu veloce nel catturare misure e ha la modalità a 20000 counts l amprobe 6000

Modificato: 16 novembre 2015 da roberto8303

[kym]

Io non lavoro nel settore elettrico-elettronico (si vede no?) ... per me è solo un hobby, ora sto "studiando" il funzionamento dei led, voglio saperne di più e convertire dei fari a incandescenza in led.... Dal pwm sono uscite le storie sui tester.....

 

In AC la corrente di casa non mi serve a niente, se lo voglio sapere uso il cercafase, ma quando vado a verificare la tensione sui led già montati-saldati so al volo quale è il positivo ed il negativo (parlo sempre di un segnale pulsato a circa 280hz). Il Victor che ho preso per ultimo direttamente dalla cina pur non essendo true-rms (come invece dicevano) mi fa vedere con il segno - davanti se il puntale rosso è nel negativo, ma anche gli altri 2 che ho fanno la stessa cosa, sempre roba da 30-50 euro delle marche più disparate e sconosciute.

 

Per questo per me che ho da almeno 15 anni, l'età del primo tester digitale, mi pare strano che i modernissimi tester che sfiorano i 1000 euro non diano un indicazione così "stupida" come quella di sapere dove sta la fase o nel caso di tensioni pulsate a bassa tensione quale sia il positivo rispetto ai puntali.

 

Ma sei sicuro che il 289 non lo faccia?

 

ho dato un occhiata al datasheet del amprobe ma rispetto all 87v non c è paragone l 87v è molto piu veloce nel catturare misure e ha la modalità a 20000 counts l amprobe 6000

 

Cosa è quel parametro esattamente?

 

Mi sa che finisce che mi prendo un 289 per natale....  

[roberto8303]

 

ho fatto una misura veloce sulla prima fonte di segnale che avevo 5volt 1khz  in continua hai il segno, in ac solo la tensione, se misuro la frequenza c è il simbolo + altrimenti la freccia in alto. 

Ma fai la collezione? 

ho dimenticato un altro che possiedo della fluke il 1587 per la prova di isolamento  fino a 1000v portatile

http://media.digikey.com/photos/Fluke Elect Photos/Fluke-1587 T.jpg

Modificato: 16 novembre 2015 da roberto8303

[kym]

è veramente un bel tester il 289... li tieni anche in maniera eccellente si vede la pellicola sui display!!!!

 

Però che strano, perché non hanno messo la funzione che trova la fase/positivo nel campo AC?.... booo.... trovarla in tester da 30 euro e non trovarla in tester da 1000 euro è strano.

 

Però guardavo ora nella prima immagine hai le due misure in AC ed in DC tu stavi misurando sempre un segnale impulsivo vero? quindi nella prima parte che misura solo la tensione lo vedi se hai messo i puntali al contrario quel - nel DC è per quello vero?

 

Ma quel parametro dei counts che dicevi riferito all'amprobe che è alla fine?

[roberto8303]

Si il segno meno e quando ho invertito la polarita 

Un stumento con piu alto valore di counts ha una maggiore risoluzione e una maggiore risoluzione determina anche una maggiore accuratezza della misura e come negli strumenti multimetri da banco a 6,5cifre in su comunque su internet e youtube c e molto materiale in merito

[kym]

ahh.... vedi allora che ce l'ha....  diversa da come ce l'ho nei tester cinesi però ce l'ha sotto forma che ti visualizza ciò che misuri con due funzioni AC e DC e nella DC hai la segnalazione se hai invertito i puntali esattamente come nel Victor, nella manopola metto la sezione V AC-DC (è insieme) poi posso selezionare con un altro pulsante AC-DC, ho notato che se misuri la rete di casa automaticamente va su AC e lo visualizza il - ..... se invece misuri una tensione pulsata che non sia 50hz sinusoidale va in DC e vedi il trattino della polarità ma non la frequenza e D .... ed in AC non la visualizza più l'opzione e vedi D e frequenza ma se passi a mano in DC visualizza ancora il trattino della polarità misurando la stessa identica cosa un po' come fa nel 289....

 

Quindi se tu vuoi sapere quale è il positivo esempio attaccandoti ad un led smd che non hai idea di quale lato è il positivo (parliamo sempre di tensione pulsata) sul display hai il valore misurato con entrambe le funzioni e nella DC anche se tensione non continua sai subito di conseguenza quale è il positivo.

 

Curiosità, l'87 fa la stessa cosa anche se non vedi entrambi i valori  display?