ASM51

Gostaria, se possível, de uma ajuda sobre determinação de precisão...

Estou querendo desenvolver um equipamentos para medição de corrente elétrica em circuito bifásico e estou considerando o uso de um MSP430.

O que é necessário levar em consideração para determinar a precisão do equipamento a ser projetado? Resolução do AD, tipo de sensor, etc...?

Por exemplo: Para se ter um equipamento com precisão em torno de 1%, utilizando um AD de 12bits, um sensor de efeito Hall (TC ou Shunt), como faço para determinar a precisão final do circuito? Tem outros fatores a serem considerados?

Sobre os sensores de corrente, qual seria a melhor opção de sensor (Hall, TC ou Shunt)?

Alguém poderia me ajudar?

Obs.: Já investi um tempo buscando pelo fórum, mas não encontrei tópicos que comparassem estes três tipo de sensores.

Obrigado e um abraço!
Fabiano

Calculo de precisao eh como calculo de propagacao de erro ou incerteza.

Bom, em ingles eh Propagation of Uncertainty.

E no caso de ADs tem que considerar o erro de quantizacao tambem. Mas, com um AD de 12 bits, acredito que tudo vai ficar na casa dos 1%-2%.

Mas so pra ter uma ideia:

Soma:

X = A + B -> deltaX = deltaA + deltaB

Multiplicacao:

X = A * B -> deltaX = (deltaA/A + deltaB/B + (deltaA*deltaB)/(A*B))

Exponencial:

X = exp(A) -> deltaX = exp(A)*deltaA

Alberto, obrigado pela orientação. Ótima.

Com relação ao tipo de sensor, alguém poderia, por favor, ajudar?

Abraço,
Fabiano

Fabiano, dá uma olhada no documento SLAA203B, da Texas. Eu desenhei uma placa com esse cara, assim que a placa chegar vou montar para ver como o bicho se comporta.

xults, voce importaria de dizer o custo de material de um cara desses?

Eu sugiro TC que isola da rede.
Quanto a precisão, ou a linearidade do sensor, qualquer que seja este, vc poderá fazer a calibração via soft no uC

Abraço e boa medição.

Djalma, obrigado!

Abraço,
Fabiano

Fabiano

Aconselho a utilização de sensor Hall devido a sua linearidade e precisão.

A exatidão de um circuito é soma das precisões de cada etapa do circuito de medição.

Por exemplo para medir corrente AC temos exatidão do TC + conversor corrente tensão + adc + rotina da MCU.

Uns dos pontos importantes é a faixa a ser medida quanto mais ampla mais difícil de manter a exatidão.

Para escolha rápida de um ADC considere a precisão como sendo 100/ 2**(n-1) onde n e o numero de bits do ADC, lembre só do ADC.

Por exemplo para um ADC de 8 bits teremos 100 /2**(8-1) > 100/127 aproximado 1% para um adc de 12 bits algo próximo a 0,04%

A parte critica é escolher o numero de amostragem do sinal, algoritimo de calculo das tensões ( média, rms, etc.) e filtros para freqüências indesejadas.

Luiz

Luiz, obrigado resposta! Bastante esclarecedora.

No início pensei em utilizar Sensor Hall, porém, gostaria de fazer a medição de forma indireta. Não gostaria de colocar nenhum dispositivo em série com a linha (minimizar risco de interrupção no funcionamento), mesmo que tenha um penault na precisão.

Você conhece algum tipo de sensor Hall deste. É simples o uso deste tipo de sensor (semelhante a um TC, por exemplo)? Você tem idéia de custo?

Obs.: Desculpe a série de questões, mas não tenho muito conhecimento neste tipo de sensor.

Obrigado,
Fabiano

Tem esse:

http://www.melexis.com/Sensor_ICs_Hall_ ... or_83.aspx

Eu uso esse:

http://www.melexis.com/Sensor_ICs_Hall_ ... or_85.aspx

O que eu uso é programável, o que não é a sua necessidade. Não sei dizer quanto custa, compro em grandes quantidades, então não sei o preço unitário.

Abraço.

fabianoduarte escreveu:...O que é necessário levar em consideração para determinar a precisão do equipamento a ser projetado? Resolução do AD, tipo de sensor, etc...?

Ter resolução não significa ter precisão. Mas, para ter precisão é preciso a resolução adequada.
Parece um paradoxo mas, por exemplo ADC 24 bits e 2 R de 5% o erro poderá chegar a 10%, apesar da alta resolução.
(Claro que ninguém vai utilizar R de 5% com ADC de 24 bits)

O que é mais importante é a repetibilidade (estabilidade do erro), veja o exemplo acima , se o erro for constante de +10% retiro 10% da leitura no Soft do uC , isto é faço a calibração.
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Então como proceder ?

Anote a precisão necessária .

Depois escolha o sensor, demais componentes e resolução que satisfaçam essa precisão. Sempre tendo em vista que precisão é caro e acima do necessário inutil.

Djalma, obrigado!

Xultz, você montou seu protótipo? se sim, e os resultados?
Recebi meus componentes de devo iniciar minha montagem no começo do próximo mês.