In een andere thread is uitgebreid een stroom-heen-en-weer-detector behandeld, met uiteindelijk ook iets werkends. De basis was een soort synchrone detector.
Een eenvoudige manier - toen nog niet besproken - om de stroomrichting (en tegelijk de grootte) te bepalen, is de uitgang van de stroomtrafo eenvoudig in serie met een sample van de netspanning te zetten. Bij geen stroom meet je dan die spanningssample; bij stroomafname wordt de gemeten waarde dan groter, bij terugleveren juist kleiner (of andersom, afhankelijk van de polariteit van de trafowikkelingen).
Bij gebruikmaking van twee 6,3V-trafo's (waarvan er één de afgenomen of teruggeleverde stroom moet kunnen hebben, natuurlijk), zou je dan iets als het onderstaande kunnen maken.
Het stukje in rood rechts is de belasting, die ook kan terugleveren. In het voorbeeld schakelen we steeds tussen 2,5 seconden 6 A afname en 2,5 seconden 4 A teruglevering, telkens met een tussenpauze van ook 2,5 seconden.
De '6,3 V plus stroomsample' probeert de condensator te laden via D2; de '6,3 V' probeert hem te ontladen via D1. Het resultaat is een spanning van nul als er geen stroom loopt, en evenredig met de stroomsterkte plus of min bij stroomafname of -teruglevering.
(Een voordeel is dat de dioden beide geen kleine spanningen hoeven gelijk te richten, waardoor de lineariteit goed blijft.
Hoe D1 en D2 moeten staan hangt af van de gewenste meetpolariteit en van de polariteit van de trafo's.
Variaties in de netspanning werken niet door in de meting, doordat die in de gelijkrichters gecompenseerd worden.)
Door deze schakeling krijg je een vlotte reactie, niet alleen als de stroom (en dus de detectorspanning) toeneemt, maar óók als hij afneemt.
De condensator neem ik niet te groot, om dezelfde reden. De rimpel die je overhoudt kun je het beste in een apart filtertje wegwerken.
Blauw: rms-stroom (6 A, 0, 4 A terugleveren, 0, et cetera)
Groen: detectorspanning op C1. Vlotte reactie, maar met rimpel
Rood: na driepolig 10Hz-laagdoorlaatfiltertje (filter niet meer in schema getekend)
Uitgangsspanning hier 1/10 x rms-stroomwaarde, maar dat hangt natuurlijk af van je stroomtrafo en R5.
--
e: Het schema iets anders getekend, zodat het principe beter herkenbaar is. Dit is niét het synchroondetector-schema dat ik eerder eens plaatste (en waarnaar ook vaker verwezen is).
Hier worden de spanning- en stroomsample opgeteld, niet vermenigvuldigd.
(Dat eenvoudige en robuuste principe heeft als klein nadeel dat als de COS φ nul is (dus stroom 90 graden uit fase), en de stroom groot is (stroomsample wordt vergelijkbaar met de spanningssample), dat de aanwijzing dan niet meer helemaal nul blijft.
Dit nadeel heeft een (ideale) synchroondetector, dus de vorige schema's, niet. Ook daaraan kun je het verschil zien.
[Bericht gewijzigd door
Frederick E. Terman
op zondag 27 oktober 2024 21:48:25
(16%)