Verwenden von Op-Amp zur Dämpfung, um der Soundkarte Eingaben zu geben

Ich weiß, dass zu diesem Thema schon viele Fragen gestellt wurden, ich habe sie gelesen, aber es gibt einige Einschränkungen bei diesen Schaltungen, die mich dazu bringen, diese zu fragen.

Ich möchte eine Analyse der Hauptspannungen (220/50 Hz) in MATLAB durchführen. Ich möchte die Harmonischen und die Änderung des Welleneffekts mit induktiver und kapazitiver Last visualisieren. Ich habe Erfahrung in digitaler Elektronik und wenig Ahnung von analoger Elektronik.

Ich habe nach dieser Schaltung von xoscope gesucht , aber diese Schaltung ist für Spannungen unter 150 Volt ausgelegt. Ich möchte 220 Volt dämpfen

Ist es möglich? Was wäre die mögliche Lösung für diese Art von Problem. Wie kann mir der Operationsverstärker bei diesem Problem helfen?

und was ist die maximale Ausgangsspannungsbegrenzung, um der Soundkarte Eingang zu geben? Ich denke, maximal 1 Volt, aber was sind mögliche Bereiche? -1 zu 1 oder 0 zu 1? Ich bin etwas verwirrt und habe Angst, mit meiner Soundkarte ohne authentische Anregung zu testen. Gibt es ein gutes Tutorial oder empfohlenes Lernmaterial, das genau zu diesem Thema gehört?

Diese Frage mag grundlegend erscheinen, aber ich stelle sie, weil ich mir meiner Erfahrung mit Soundkarten nicht sicher bin und es mir nicht leisten kann, meine Soundkarte mit einer Schaltung zu verbrennen, von der ich nicht weiß, was sie tut. Danke

Geeigneter Eingangspegel für Soundkarten: electronic.stackexchange.com/questions/76010/… Jemand anderes muss Ihnen mit dem Puffer helfen, obwohl ich erwarte, dass eine Modifikation der Schaltung, mit der Sie verknüpft sind, funktionieren würde - könnte sogar so in Ordnung sein , aber warten Sie, bis Ihnen jemand mit mehr Erfahrung mit Netzspannungen einige Hinweise gibt.
Die Schaltung, die Sie verknüpft haben, ist überhaupt kein Dämpfungsglied, sondern ein x1 / x10-Verstärker. Seine Eingänge sind geschützt , um +/-150 V zu widerstehen, aber er kann solche Spannungen nicht messen .
@JRE Danke für deine schnelle Antwort. Ich frage mich auch, ob die Dioden in der Schaltung, die ich verbunden habe, meine Eingangswelle beschneiden? wie die meisten Rücken-an-Rücken-Doioden. Wenn ja, wie würde ich dann in der Lage sein, eine Vollwelle zu bekommen? und wenn nicht, warum werden sie dann verwendet?
@DaveTweed Wenn dies nicht der Fall ist, wie kann diese Schaltung dann für das Soundkarten-Oszilloskop verwendet werden? Oszilloskope sollen auch Netzspannungen messen. Ich bin sehr verwirrt über den Punkt, an dem ich anfangen soll. Danke
@DaveTweed hat es erklärt. Die Dioden beschneiden das Signal, wenn die Spannung zu hoch ist. Scheint überhaupt kein Dämpfungsglied zu sein, sondern eine Schaltung zum Schutz Ihrer Soundkarte vor Überspannung. Sie würden auch ein Dämpfungsglied benötigen, wie Olin Lathrop sagt.
Anfänger.... Netzstrom.... LAUFEN!!!!!!
@Majenko-notGoogle ... danke für den Vorschlag, aber es ist nicht der Fall, dass ich noch nie mit Main Electricity gespielt habe. Ich habe zuvor Projekte auf Main gemacht, aber das ist alles auf PT und CT oder einen Spannungsteiler beschränkt, um das Problem zu lösen
Während für Netzmessungen universellere Instrumente verwendet werden können, ist das betreffende Oszilloskop dafür überhaupt nicht vorgesehen. Was genau versuchst du zu erreichen? Ihre angenommene Lösung ist möglicherweise nicht der beste Weg, um dorthin zu gelangen.
@DaveTweed Ich möchte eine digitale Datenanalyse des Hauptstromrauschens durchführen, das durch induktives und unverlierbares Rauschen in MATLAB beeinflusst wird.

Antworten (2)

Alles, was Sie brauchen, ist ein Widerstandsteiler . Sie haben ±310 V und möchten diese auf etwa ±1 V senken. Sie möchten daher die Spannung um etwa 300 dämpfen. Ein 30-kΩ-Widerstand in Reihe mit der Stromleitung und 100 Ω gegen Masse sollte dies theoretisch tun.

Sie müssen sich jedoch auch einige Probleme der realen Welt ansehen. 100 Ω ist ein guter Wert für den zweiten Widerstand, da dies im Grunde die Ausgangsimpedanz des Teilers ist. Wenn Sie sich dafür entscheiden, muss der andere Widerstand etwa 30 kΩ betragen. Das ist an sich kein Problem, aber man kann nicht einfach einen 0805 30 kΩ Widerstand anlöten.

Betrachten Sie zunächst die Verlustleistung in diesem Widerstand. (220 V)²(30 kΩ) = 1,6 W. Das würde einen "2 W" Leistungswiderstand erfordern. Ein weiteres Problem ist die Spannungsabstandsfähigkeit des Widerstands. Es muss in der Lage sein, Spitzen bis zu 310 V zu bewältigen, sollte also für 350 oder 400 V ausgelegt sein.

Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, mehrere kleinere Widerstände in Reihe zu schalten. Das verteilt sowohl die Verlustleistung als auch die Spannung über jedem. Drei "1 W" 10 kΩ-Widerstände, die für 150 V oder mehr in Reihe geschaltet sind, reichen gut aus.

Denken Sie daran, dass der Eingang zu dieser Schaltung tödliche Spannungen haben wird. Stellen Sie sicher, dass dieser Teiler gut isoliert ist. Sie könnten beispielsweise den gesamten Widerstand an das Ende eines Netzkabels stecken, wobei nur der gedämpfte Ausgang herauskommt, und dann alles in Schichten von Isolierband einwickeln.

Dies ist eine Lösung für dieses Problem, aber nicht praktikabel. Offensichtlich ist der erste Punkt, der in den Sinn kommt, die Verwendung eines Spannungsteilers, aber dies ist hier nicht der Fall. AS dieser Eingang muss der Soundkarte des Computers zugeführt werden. Nur einen einfachen Teiler zu verwenden, könnte sehr schädlich sein und auch zusätzliches Rauschen erzeugen (möglicherweise).
Auch suche ich nach der besten Lösung für diese Art von Problem. und auch als Frage vorschlagen, Operationsverstärker als Dämpfungsglied zu verwenden.
@Abdul: Keiner der Gründe, die Sie gegen die Verwendung eines Spannungsteilers angeben, ist sinnvoll. Sie müssen sicherstellen, dass die Masse richtig angeschlossen ist, aber es gibt keinen Grund, warum das Ergebnis nicht mit dem Line-Eingang der Soundkarte verbunden werden kann. Sie sagen, es würde Schaden anrichten, geben dafür aber keine Begründung.

Für diese Anwendung sollten Sie einen Trennverstärker oder einen Potentialwandler verwenden. Für einen Trennverstärker benötigen Sie möglicherweise eine (sicher) netzisolierte Versorgung (einige Module haben einen eingebauten DC-DC-Wandler) und einen Spannungsteiler am Eingang. Für optimale Genauigkeit benötigen Sie möglicherweise einen Teiler am Ausgang.

Für einen Potentialtransformator benötigen Sie einen Spannungsteiler am Ausgang, um die richtigen Soundkartenpegel zu erhalten.

Das optimale Design würde von den Spezifikationen (Genauigkeit, Bandbreite) und dem erwarteten Produktionsvolumen abhängen.

Der Schaltkreis sollte auf Durchbruchspannung getestet werden, um die Sicherheit (von Personen und des Computers, an den er angeschlossen ist) zu gewährleisten. Das direkte Anschließen des Stromnetzes an eine Soundkarte (versehentlich oder absichtlich) kann zu einem qualmenden, verkohlten Motherboard führen, selbst wenn die Differenzspannung heruntergeteilt wird, da eine Seite des PCs geerdet werden sollte, und wenn dies nicht der Fall ist (einige Laptops) dann könnte es tödlich sein, wenn jemand (sagen wir) eine Ethernet-Port-Abschirmung oder ein anderes Metallstück berührt, das mit der Gehäusemasse des PCs verbunden ist.

Vielen Dank. Das waren die Punkte, die mir nicht klar waren. könnten Sie mich bitte auch auf einige Trennverstärkerschaltungen verweisen
Probieren Sie die parametrische Suche bei Digikey aus – Sie finden solche für ein paar Dollar bis zu etwa 200 Dollar, je nachdem, was Sie brauchen. HP (jetzt Avago) hat einige preiswerte, die ebenfalls einen DC-DC-Wandler benötigen.
Verwenden von Op-Amp zur Dämpfung, um der Soundkarte Eingaben zu geben
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v