Prosty pomiar dużej rezystancji

W jaki sposób zmierzyć dużą rezystancje rzędu setek megaomów, a nawet setek gigaomów? Co zrobić, gdy nie mamy specjalnego miernika, jak np. poniższy:

Możemy pomiar wielkiego oporu elektrycznego przeprowadzić za pomocą posiadanego woltomierza. Wystarczy zwykły multimetr. By pokazać, jak to się robi i by udowodnić, że temu zadaniu podoła najprostszy miernik przygotowałem poniższy film, w którym użyłem popularnych modeli multimetrów:

Prosty pomiar dużej rezystancji (rezystancja wewnętrzna V640) i rezystor 100 GΩ 

Przykład - mierzymy 100 GΩ:
Natężenie prądu ogranicza nam duża rezystancja, przykładowo 100 GΩ. W takim przypadku włączenie w szereg nawet rezystancji multimetru wynoszącej 10 MΩ stanowi tylko 0.01% rezystancji głównej.

Przy mierzonych dużych rezystancjach przydatne jest użycie woltomierza o jak największej rezystancji wewnętrznej, jak Meratronik V640, ewentualnie:

Mając woltomierz (multimetr) o rezystancji wewnętrznej wynoszącej 10 MΩ i pokazujący napięcie 1,1 mV, wiemy, że pewne natężenie prądu przepływającgo przez 10 MΩ spowodowało te wskazanie napięcia:
I = U / R
I = 0,0011 V / 10000000 Ω
I = 0,000 000 000 110 A   (110 pA)

Wiemy, że napięcie akumulatora wynosiło około 10,5 V.
R = U / I
R = 10,5 V / 0,000 000 000 110 A
R = 95 454 545 454,5455 Ω   (95.5 GΩ)

Jak widać uzyskaliśmy bardzo dobry wynik, z tolerancją lepszą niż 5%. Otrzymany rezultat jest zbliżony do wartości mierzonego rezystora - przy czym sam rezystor też ma jakąś tolerancję.

Warto sobie uświadomić, co to znaczy 100 GΩ. Wg. Wikipedii:
Zgodnie z danymi izolatory zaczynają się już od oporu 10 MΩ, a my właśnie zmierzyliśmy 10 tysięcy razy większą rezystancję.

***

Oczywiście, czym użyty miernik jest prostszy, tym uzyskany rezultat będzie obarczony większym błędem. Jednak ta metoda ma tą zaletę, że jest bardzo tania w realizacji - właściwie to bezkosztowa, gdyż każdy elektronik woltomierz posiada. Wracając do dokładności. Mierząc rezystancje typu 100 GΩ to zazwyczaj nie ma praktycznego znaczenia, czy pomylimy się nawet o 10%. Sama metoda zapewnia dużą dokładność, wymaga tylko dobrej znajomości faktycznej rezystancji wewnętrznej woltomierza, oraz jego dokładności przy pomiarze napięcia plus stabilne źródło napięcia.



****

********

Update: 2016.04.26
Create: 2016.04.24
Autor: Brak komentarzy:
Etykiety: , , , , ,

Sok z brzozy

O jego właściwościach mozna zaleźć dużo informacji - więc nie będę sie powtarzać.

Napiszę jednak, że planując pobyt poza cywilizacją, na terenie gdzie występują brzozy (i wolno z nich skorzystać, oraz oczywiście jeszcze nie zazieleniła się) można do bilansu wody (płynów) dodać sok pozyskany z tego drzewa. Gdy temperatura na zewnątrz nie przekracza 10 stopni Celsjusza, a brzoza jeszcze nie ma liści, to ten sok jest bardzo orzeźwiający. Jest przepyszny. W takim soku jest wtedy około 300 cząsteczek "czegoś" na milion cząsteczek wody.

Gdy brzoza zaczyna się zielenić, a temperatura podnosić, to dla mnie sok staje się za słodki. Nie mdły, tylko po prostu po wypiciu połowy kubka pysznego soku z brzozy mam potrzebę popić to zwykłą wodą. Jak widać pomiar wykazał zwiększenie ilości cząsteczek w wodzie - zapewne jest to jakiś prosty cukier. 



***

Osmotyczny iltr wody, wymiana wszystkich filtrów i dezynfekcja


***


Więcej na:


Update: 2016.04.23
Create: 2016.04.23
Autor: Brak komentarzy:
Etykiety: , , , ,

Współczynnik mocy wyjścia UPS (power factor)

Podkreślę: chodzi o wyjście (output) zasilacza awaryjnego. Zagadnienie rzadko poruszane i często niezrozumiałe,

Współczynnik mocy można obrazowo zdefiniować jako procent procent energii elektrycznej, który jest używana do wykonania użytecznej pracy. Przykład: współczynnik mocy 0,9 oznacza, że  90% mocy zostało zmienione na jakąś pracę. Idealnie było by móc wykorzystać 100% mocy, czyli wtedy współczynnik mocy powinien wynosić 1. 
Gdy współczynnik mocy różni się od jedności, to urządzenie wykonuje mniej użytecznej pracy, ale instalacja elektryczna (w tym i UPS) musi być projektowana do mocy większej, niż moc użyteczna. 

Gdy stosujemy określenie współczynnik mocy wyjścia UPS (uninterruptible power supply) możemy spróbować uprościć to zagadnienie do stwierdzenia, że wyrażamy w ten sposób odsetek energii elektrycznej, która jest dostępna jako użyteczne "źródło pracy". Ponownie, współczynnik wyrażamy analogicznie jak to określiłem w akapicie powyżej.

***

Proszę pamiętać, że zarówno wyjście UPS'a, jak i urządzenia do niego podłączone, mają określone moce w jednostkach: kW i kVA. Należy korelować odpowiednie parametry zasilania i odbiorników.

Istotne jest też, że od 1 kwietnia 2004 r. obowiązuje norma: PN-EN-61000-3-2 „Kompatybilność
elektromagnetyczna – dopuszczalne poziomy. Ograniczanie wahań napięcia i migotania światła powodowanych przez odbiorniki o prądzie znamionowym < lub = 16 A w sieciach zasilających niskiego napięcia” - dotyczy ona urządzeń jedno- i trójfazowych, pobierających prąd nie większy niż 16 A (dla każdej z faz).  [do 20 kwietnia 2016 roku obowiązuje dyrektywa EMC 2004/108/EC, a następnie dyrektywa EMC 2014/30/EU].

Oznacza to, że planując zasilanie awaryjne, należy przyjąć, że zasilane urządzenia będą mieć PF powyżej 0,9 - dzięki układom korekcji współczynnika mocy.  Jednak wartość PF zasilacza bez korekcji wynosi zwykle około 0,6. Dlatego by zmniejszyć zniekształcenia pobieranego prądu wykorzystuje się układy korekcji współczynnika mocy: pasywne lub aktywne. Elementem pasywnym może być dławik lub filtr pasmowo-przepustowy. Wtedy faktyczny PF wynosi 0,8 - 0,9.
Dlatego należy dokładnie zinwentaryzować posiadany sprzęt, oraz zastanowić się nad planami rozwoju bazy sprzętowej. Ważne jest też, by nie dopuszczać do pracy UPS'ów przy ich nominalnych mocach.

Pomocne mogą być też te wpisy:


***

Na współczynnik mocy wyjściowej największy wpływ ma technologia użyta do budowy UPS'a. Przykładowo zasilacze awaryjne typu on-line mogą mieć różne rozwiązania konstrukcyjne.

Generalnie w standardowym układzie zasilacza awaryjnego typu on-line podwójnej konwersji (Double Conversion lub rectifier/charger), w przetwornicy tranzystory IGBT są w układzie mostka H.  W takim układzie przekształtnik flyback, lub kondensatory, dostarcza moc bierną, a główny falownik dostarcza moc czynną (użyteczną). Taki układ ma często wyjściowy PF na poziomie 0,8.

Inaczej sprawa wygląda przy UPS'ie on-line "Delta Conversion". Wtedy współczynnik mocy wynosi 1,0. Jest to możliwe, ponieważ sterowanie tranzystorami IGBT odbywa sie z pełną kontrolą kształtu fali (i współczynnika mocy).


  • Ten typ UPS'a zapewnia PF symbolicznie odbiegający od jedności, zarówno na wejściu, jak i na wyjściu, przy obciążeniu czysto rezystancyjnym. 
  • Natomiast przy obciążeniu pobierającym moc w sposób zaburzony UPS Delta Conversion przeprowadza korekcję tak, że od strony zasilającej UPS widoczny jest ze współczynnikiem mocy nie gorszym niż 0,95. Ma to olbrzymie znaczenie np. dla agregatów. 
  • W przypadku zasilania UPS'a Delta Conversion energią nawet o znacznym współczynniku THD, na wyjściu nastąpi korekcja i zmniejszenie harmonicznych.


Jak powyższe ma się do innych typów UPS'ów? 
Co z typami: standby, line interactive, standby on-line hybrid, standby-ferro? Generalnie trzeba sprawdzać w dokumentacji zasilacza awaryjnego, pytać się producenta, oceniać na podstawie budowy wewnętrznej konkretnego UPS'a. W tym ostatnim przypadku wystarczy kierować się opisanymi powyżej przesłankami.


********

Więcej informacji:
Informatyka, FreeBSD, Debian


Update: 2016.06.09
Create: 2016.04.23
Autor: Brak komentarzy:
Etykiety: , ,

Agregat prądotwórczy - podstawowe zasady jego doboru

Podstawową sprawą jest oszacowanie zapotrzebowania na moc. Najlepiej zmierzyć ten parametr w jakimś okresie czasu. Można też posiłkować się poniższym zestawieniem:

1) Moc agregatu zasilajacego UPS powinna być co najmniej 1,7 razy większa od mocy znamionowej UPS'a. Sam zasilacz awaryjny zasilany z agregatu musi być dostosowany do pracy z agregatem.

 2) Dla urządzeń elektronicznych podłączonych do agregatu jego moc powinna być co najmniej 1,2 razy większą niż moc znamionowa urządzeń zasilanych.

3) Moc agregatu zasilających urządzenia grzewcze (oporowe), oraz oświetlenie żarowe, powinna być większa o 1,2 razy od mocy znamionowej urządzeń.

4) Oświetlenie sodowe wymaga agregatu o mocy 5 razy większej, niż moc znamionowa tego oświetlenia.

5) Moc agregatu dla urządzeń wyposażonych w silniki elektryczne powinna być:
  • Co najmniej 1,2 razy większa od mocy silnika komutatorowego (jak w elektronarzędziach).
  • Co najmniej 1,5 razy większa od mocy silnika z falownikiem.
  • Co najmniej 3 razy większa od mocy silnika połączonego w gwiazdę, lub w trójkąt, z softstart'em.
  • Co najmniej 3 razy większa od mocy silnika połączonego w gwiazdę.
  • Co najmniej 9 razy większa od mocy silnika połączonego w trójkąt.

Przykłady:

Lodówka lub zamrażarka:
Moc potrzebna do uruchomienia: 1200 W
Moc potrzebna do pracy: 180 W

Wentylator pieca, gazowego lub na paliwo (300 W):
Moc potrzebna do uruchomienia: 1000 W
Moc potrzebna do pracy: 600 W

Telewizor:
Moc potrzebna do uruchomienia: 120 W
Moc potrzebna do pracy: 120 W

Zmywarka do naczyń:
Moc potrzebna do uruchomienia: 540 W
Moc potrzebna do pracy: 220 W

Kuchenka mikrofalowa (zależnie od mocy):
Moc potrzebna do uruchomienia: 1200 W
Moc potrzebna do pracy: 1200 W


***

Generator nie może pracować bez obciążenia. Nawet do testów. Trzeba zadbać o ten szczegół, ponieważ agregat należy okresowo testować. Tak samo groźne jest nierównomierne obciążenie faz w agregacie trójfazowym, a szczególnie trzeba uważać podłączając urządzenie jednofazowe do agregatu trójfazowego.
Do dużych agregatów pamiętajmy o grzałkach. Nawet, jak stoi w ogrzewanym pomieszczeniu. Agregat musi praktycznie natychmiast uzyskac moc nominalną, a my musimy mieć jak największą pewność jego prawidłowego rozruchu.


Powszechnym błędem jest nieuziemianie agregatów prądotwórczych. Zazwyczaj wykwalifikowany projektant dla agregatu dużej mocy takiego błędu nie popełni, ale agregaty przenośne powszechnie nie są uziemiane - pomimo, że chyba wszyscy profesjonalni dostawcy agregatów mają w
ofercie śledź uziemiający i przewód do połączenia z agregatem.



********

Więcej informacji:
Informatyka, FreeBSD, Debian

Bezprzewodowy licznik energii elektrycznej OWL -rozpakowanie (unboxing)



Update: 2016.06.09
Create: 2016.04.22
Autor: 1 komentarz:
Etykiety: , , ,

Informatyczna bajka

Pewną telefoniczną historię mogę opowiedzieć tylko jako bajkę, a brzmi ona tak: w czasach przed Internetem (tuż po dinozaurach) dane na duże dystanse przenosiło się za pomocą BBS'ów (Bulletin Board System) i za pomocą tasiemek do streamerów, przewożonych w bagażu.

Również za pomocą tanich taśm o pojemności 120 MB (megabajtów!). To były rozmiary większych twardych dysków...  Windows 3.1 zajmował 8 dyskietek 3,5" 1,44 MB.
Tak to dane ze zgniłego zachodu, może również ze Szwecji, trafiały do raczkującego kapitalizmu.

Natomiast problemem z BBS'ami był koszt rachunku telefonicznego.
Więc w pewnym mieście wojewódzkim, za lasami, za górami, była duża centrala, a do niej instrukcje obsługi po francusku... W centrali był modem, z ustawionym jakimś pancernym protokołem i prędkością 300 bodów. Wolno to działało nawet jak na tamte czasy, ale praktycznie nie dało się zerwać transmisji.
Dzięki temu modemowi, skrzaty i elfy, potrafiły ustawić sobie numery z bilingowaniem: darmowym, z jednokrotnym naliczeniem, lub naliczane jako numer lokalny. Ustawiało się też ponoć przekierowanie - po zadzwonieniu na numer "lokalny" automatycznie uzyskiwało się połączenie z wcześniej zaprogramowanym numerem. Od tej pory - jak wieść gminna niesie - BBS'y w USA stały się bardziej dostępne (dla rycerzy okrągłego stołu, oczywiście).

Ciągłe połączenia (czas liczony w miesiącach) zrywane tylko co kilka godzin i zaraz nawiązywane ponownie. Do tego modemy US Robotics Courier i Sportster. Łącza takie, że 56 kb ciężko było zestawić do centrali... To były czasy. Nie zna życia, kto modemu nie słyszał...

Z takich numerów to nawet pirackie radio korzystało... podobno. Gnomy mogły ustawić antenę na wysokim bloku - wysokim, że hej!, jak na Manhattanie - a nadajnik wcisnąć do kanału wentylacyjnego (jakże pomocne okazywały się lewarki samochodowe).
Może do tego była radiolinia, porządna, a jakże, aż do odległej krainy! Zrobiona na "totolotku" łączyła ze studiem, czyli z małym pokojem.
Prywatny numer telefonu na noc przekierowany na budkę z automatem, a tam kumple z piwem i ręcznymi radyjkami zapewniającymi łączność ze studiem... Że też wtedy chciało się tym krasnoludkom tak ciężko pracować... Ja rozumiem TV, nieco parna i duszna, już bez D2MAC, o zasięgu kilku ulic, ale radio z łącznością ze słuchaczami?!

Niestety stare, dobre, czasy minęły szybko. Do centrali złe wiedźmy podłączyły jakiś większy (centralny) system bilingowy i numery z numerami się skończyły.

Wtedy jednak pojawiła się sieć sieci, jakieś wół-wół-wół, a znajomi króliczka potrafili np. w nocy 3/4 pasma przeznaczonego do obsługi dużego miasta zarezerwować na potrzeby własne... tak to bywa, gdy w prawiekach miasto obsługiwało (prawie) jedno łącze... I to koniec tej bajki.

Dobranoc!


Hacking --- Hacker, kto to taki? 

Enigma - zasada działania, historia, oraz słabości Enigmy. 



********

Więcej informacji:
Informatyka, FreeBSD, Debian

Bezprzewodowy licznik energii elektrycznej OWL -rozpakowanie (unboxing)



Update: 2016.04.22
Create: 2016.04.22
Autor: Brak komentarzy:
Etykiety: , , , , ,
Subskrybuj: Posty (Atom)