Mäta nätfrekvensen med "hög" noggrannhet?

[Zajber]

God afton.

Jag har tänkt att mäta nätfrekvensen med en noggrannhet på minst 2 decimaler med en Pic32. Är det någon som har några bra tips på komponenter som klarar av detta?

I2C, SPI eller kanske någon parallell IC, eller kanske mäta direkt med Pic:en?

På idébordet ligger/låg någon tanke om att göra en komparator-krets som tar nätfrekvensen från en 24V-matar-trafo till övriga systemet. Där man då räknar hur länge man befinner sig över 0-punkten gånger två för att få hela periodtiden.

Men i mina öron låter detta som något som inte ger så hög precision. Därav frågan efter en extern krets.

Tack och god natt.

[GFEF]

Se http://elektronikforumet.com/forum/view ... 04&start=0

[victor_passe]

se till att klocka din pic med en bra kristall och mät periodtiden precis som du beskriver.
Då får ju ju samma noggrannhet som din kristall.

[Nerre]

Men i mina öron låter detta som något som inte ger så hög precision. Därav frågan efter en extern krets.

Varför inte?

Om du mäter över flera perioder så får du dessutom högre precision.

Eller vill du kunna registrera om frekvensen avviker mellan två närliggande perioder?

[limpan4all]

Problemet är inte räknandet (eller tidbasen mer korrekt) det är skitenkelt om du bara vill ha två decimaler. Det verkliga problemet ligger i att definiera vad som är korrekta tidpunkter på din grundsignal dvs 50Hz AC spänningen. 0V brukar inte ligga exakt symmetriskt eller helt störningsfritt. Så först så måste du mäta över en hel period inte halva perioder, sen behöver du filtrera med ca 100Hz bandbredd, sen skall du ha en bra komparatorlösning först därefter kan du räkna. Men du kan även räkna tid över flera perioder typ 10 sekunder då har du mycket enklare att detektera nollgenomgångarna och risken för felmätningar blir avsevärt mindre.
Den andra varianten är att sampla fort som bara fan typ 25ks/s (absolut minimum 5000s/s) och göra en FFT på rubbet sen analysera svaret.

Så hur ofta behöver du uppdateringar av "rätt" frekvens? >50ggr/s eller <1ggr/10s där ligger skillnaden mellan svårt och mycket enkelt.

[Zajber]

Jag "måste" vid varje period veta den "exakta" frekvensen för just den perioden.

Måste är lite extremt kanske, men önskvärt.

[Nerre]

Ditt största problem blir då hur du ska hantera alla övertoner som finns på elnätet. Spänningen i elnätet är allt annat än en vacker sinuskurva, vid nollgenomgång kommer du antagligen ha en handfull mätpunkter där spänningen växlar mellan plus och minus.

Betänk också att frekvensen kan variera inom en period. Den andra halvperioden kan vara längre eller kortare än den första. Hur skall det hanteras?


Det låter som om du försöker göra nåt som inte går att göra. Antagligen har du gjort nåt tankefel i ditt resonemang.


Du anger också bara vad du behöver för upplösning, men vad behöver du för noggrannhet? Det är två helt skilda saker. Du kan ha en upplösning på 0,01 Hz men en mätosäkerhet på +/- 0,1 Hz.

[janaf]

Är det samma problem som i den länkade tråden om Earth Hour? http://elektronikforumet.com/forum/view ... 04&start=0

[TomasL]

Detta är exakt vad du är ute efter.
http://elektronikforumet.com/forum/view ... =9&t=57343

Instrumentet i fråga har en samplingshastighet om ca 12kHz.

[Zajber]

Jag kan inte mäta tiden med ljudkortet men grundproblemet är densamma.

Och visst är jag lite flummig i vad jag egentligen vill göra.

Men, jag vet att det finns övertoner men där borde ett bra filter vara en bra idé eller?

Och, visst frekvensen ändras givetvis även under en period, men jag har svårt att tänka mig hur detta skall mätas, iaf. inte med något som jag kan konstruera i dagsläget. Därav intresset av komponent som gör detta åt mig och bara ger mig värdet. Det är mycket annat som ska kopplas till detta system så jag har inte så mycket tid att lägg på enbart detta.

Jag är ute efter en hög mätnoggrannhet min minst två decimaler 49.00 - 51.99 Hz.

[janaf]

Är det bara för ett visst tillfälle eller mer kontinuerligt?

[Zajber]

Detta är exakt vad du är ute efter.
http://elektronikforumet.com/forum/view ... =9&t=57343

Instrumentet i fråga har en samplingshastighet om ca 12kHz.

Hehe. men dra åt satan. Det där är helt klart önskvärt men absolut inte rimligt vad både budget och utrymme tillåter.

Det är alltså någon IC som kan vara bra i detta läge som är aktuell. Detta är ett system som ska byggas i ett flertal exemplar och placeras ut runt om i vårt långa land.

[Zajber]

Är det bara för ett visst tillfälle eller mer kontinuerligt?

Kontinuerligt är tanken. Datan ska loggas in på ett minneskort i någon månad åt gången i bästa fall.

[TomasL]

Du är ute efter en noggrannhet om 0,02%, ärligt talat, du kan nog glömma att försöka konstruera nånting själv, det blir att köpa in något professionellt instrument.
Eftersom du är ute efter runt 5 ggr bättre än ett klass A instrument, så blir det nog mycket dyrt (Läs 100k eller mer), om det överhuvudtaget finns något sådant.
Ett klass A instrument har en onoggrannhet om ca 0,1% vilket vid 50 Hz blir runt 0,05 Hz.

[Zajber]

Ok, men åter till grundfrågan om detta nu är så pass svårt som det påstås.

Vilken komponent kan räkna en nätfrekvens och med vilken noggrannhet kan detta uppnås med en rimlig peng (> 1000kr)?