¿Cómo detecto la tensión / corriente sinusoidal en una resistencia?

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Tengo un circuito experimental como el siguiente:

Miobjetivoesmedirelvalormáximooefectivodelacorrienteenlacarga.
Elsensoractualesunaresistenciasimple\$0.1\Omega\$,\$5W\$.

FiltréelvoltajeenelsensordecorrienteconelsiguientefiltroRCencascada:

La salida del filtro no muestra ninguna señal (\ $ 0V \ $). Este fue un resultado esperado ya que estaba aplicando una señal sinusoidal para filtrar de esta manera.

No puedo usar un diodo en la etapa de filtro ya que el voltaje en el sensor de corriente está en el nivel de milivoltios.

¿Hay algún truco simple para leer el voltaje en el sensor de corriente? Si es posible, no quiero cambiar demasiado la estructura principal de este circuito.

EDIT:

¿Qué te parece este circuito alternativo?

Suponiendo que ambas alternancias de la señal de CA tienen la misma forma en la carga, puedo calcular la corriente en la carga considerando solo la alternancia positiva.

Notas:

  1. La frecuencia de CA es 50Hz.
  2. Estoy usando el transformador para proteger mi osciloscopio.
  3. En la etapa de filtro, todas las resistencias y el condensador tienen los mismos valores (\ $ R = 100k \ Omega, C = 1 \ mu F \ $).
  4. El ADC está en un microcontrolador (tal vez pueda agregar un opamp de antemano para el escalado), así que puedo hacer cualquier manipulación algebraica en el valor detectado.
  5. La carga es genérica. Quiero que sea lo más amplio posible. Estoy usando una lámpara \ $ 60W \ $ para este experimento.
pregunta hkBattousai

2 respuestas

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Hay un par de maneras de manejar la señal simétrica. Como notó, la caída de voltaje del diodo es bastante grande en comparación con la señal. Lo que preferiría es un diodo ideal con cero caída de voltaje. En realidad, es bastante fácil hacer un super diodo . Solo tiene que agregar un OpAmp para compensar la caída de voltaje:

Luego tendrás que amortiguar el Vout con otro OpAmp, cableado para obtener alguna ganancia.

La otra cosa que le gustaría hacer es crear un detector de picos. Esto mantendrá la tensión de salida en el valor de corriente pico. Solo agregue un capacitor en paralelo con RL.

    
respondido por el Rocketmagnet
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Otra razón (aparte de ser una señal simétrica) para no obtener una lectura es que el voltaje a través de la resistencia de detección es demasiado bajo. Una bombilla de 60W a 230V da 250mA. A través de una resistencia de 0.1 \ $ \ Omega \ $, esto da como resultado solo 25 mV. Necesitará un amplificador, que puede ser tan simple como un circuito opamp básico.

Otra solución sería utilizar un sensor de efecto Hall . Los sensores de efecto Hall no solo pueden hacer con pérdidas de mV / A , sino también sensores como Allegro ACS711 puede manejar altas corrientes y tener amplificación incorporada .

Para el ACS711, la sensibilidad es de 110 mV / A. Para corrientes como varios amperios, puede suministrar esta señal directamente al ADC. Si desea medir también corrientes más bajas, necesita un amplificador externo.

    
respondido por el stevenvh

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