¿Cómo verificar (con métodos de bricolaje) si un inversor devuelve un cuadrado o una onda sinusoidal?

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No tengo un osciloscopio, pero quiero verificar si mi inversor de 12 V CC a 230 V CA produce una onda sinusoidal o cuadrada. ¿Alguna forma de verificar eso?

Sé cómo suena una onda sinusoidal y una onda cuadrada, ¿entonces podría ser posible convertir esto a audio? Tal vez con un transformador? Solo algunas ideas de entrada.

Paul Weber
fuente
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Con un osciloscopio
PlasmaHH
Me he imaginado un método simple pero bastante estúpido. ¿Tienes una cámara de alta fps?
Long Pham
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Puede escucharlo acústicamente si sabe qué escuchar. Además de la excelente sugerencia de @Olin a continuación, también sería posible conectar dicho condensador en serie y tener una carga adecuada para medir el voltaje. Los sobretonos de onda cuadrada versus la caída fija para una onda sinusodial producirían resultados muy diferentes, en caso de que no tenga un diodo.
winny
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@J ... o una misteriosa caja negra comprada en línea, con especificaciones que incluyen texto en inglés y chino sin tener sentido en ninguno de los dos
Chris H
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Lo más probable es que si no dice "sinusoidal pura" o algo por el estilo en letras GRANDES por todas partes , es la llamada "onda sinusoidal modificada" (onda rectangular) del inversor. La diferencia de costos es significativa. Por supuesto, si la fuente es dudosa, podría decir eso y no cumplir la promesa.
Spehro Pefhany

Respuestas:

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Probaría una tarjeta de sonido. Conecte una carga resistiva (p. Ej. Bombilla) al inversor. Envuelva un trozo de cable alrededor de uno de los cables que conducen a la bombilla (NO CONECTE DIRECTAMENTE), conéctelo a la entrada de micrófono e intente grabar. Debería poder ver cómo (des) limpia la energía.

filo
fuente
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Nota: en caso de que no esté claro: ¡NO conecte el circuito de CA de 230 V a la entrada de micrófono de la tarjeta de sonido!
Salidas del
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También puede usar esta técnica para captar la onda con un conjunto de auriculares de alta impedancia. De esta manera, puedes "escuchar" la ola. Las ondas cuadradas suenan "duras": youtube.com/watch?v=LTVVvEJCbZw vs. youtube.com/watch?v=FmXI8ivfJZo
Hermann
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Puede mencionar explícitamente que está haciendo un transformador de corriente improvisado.
Agent_L
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Con respecto a escuchar la ola, "duro" podría ser una cuestión de opinión. Las ondas cuadradas suenan como un clarinete electrónico: un sonido "leñoso". Una onda cuadrada también sonará más fuerte que una onda sinusoidal de igual amplitud. Una onda sinusoidal a 50/60 o 100/120 Hz será bastante difícil de escuchar.
Todd Wilcox
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Para ver qué tan limpia es la señal, tome Audacity , abra la grabación y amplíe la forma de onda. Literalmente puedes ver la onda sinusoidal o en bloque.
MSalters
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Una forma es encontrar la diferencia entre el pico y el promedio de las medias ondas.

Use un puente de onda completa de diodo para rectificar la salida del inversor. Coloque una resistencia de 1 MΩ en la salida del puente de onda completa. Mide eso con un voltímetro ordinario.

Ahora agregue un condensador de 10 nF a través de la resistencia. Esta tapa debe estar clasificada para 1 kV o más. Tales tapas están fácilmente disponibles hasta 10 nF más o menos. Mida nuevamente con el medidor. Si el voltaje es básicamente el mismo que antes, entonces la salida es una onda cuadrada. Para una onda sinusoidal, debería aumentar sustancialmente, como 30 a 40 por ciento.

Olin Lathrop
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Si es cuadrado, puede que no sea una relación de trabajo del 50% sin DC, lo más probable es que sea un ciclo de trabajo alternativo del 25% (25% más, 25% cero, 25% menos, 25% cero, ...). En este caso, la relación entre el pico y el promedio debe ser 2. El 30-40% (2 / pi menos pérdidas) que menciona es más probable que sea el objetivo para el caso de OP; eso debería decir si es o no lo es.
un ciudadano preocupado
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@acon: Lo que está describiendo se conoce como seno modificado en la industria. Las ondas cuadradas tienen un ciclo de trabajo del 50% por definición.
Olin Lathrop
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Sí, es cierto, pero solo decía que, al menos según mi experiencia, no he encontrado ningún UPS (o similar) que ofrezca una onda cuadrada. No estoy hablando del "todopoderoso" 2N3055 + trafo. Es por eso que creo que podría ser posible que OP encuentre el pico promedio , eso es todo. Sin embargo, la mala redacción de mi parte en mis primeras palabras debería haber dicho pulso rectangular, o incluso por su nombre, como usted dice: seno modificado.
un ciudadano preocupado
También es llamado cuadrado modificado por aquellos que no intentan vender inversores, lo que probablemente está más cerca de la verdad para una salida simétrica de 3 niveles sobre cero
Chris H
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Con una cámara de alta fps configurada para exposición manual, una gran resistencia (> ~ 10k) y un par de LED de desecho (no blancos) consecutivos en paralelo, debería poder medir el brillo: ¿cambia suavemente? o en pasos? Pero está trabajando con la red eléctrica si construye algo así, incluso si está aislado del suelo.

Lo fácil que es leer el brillo de un punto de un video depende de usted (he escrito Python para hacer esto para una serie de imágenes fijas, pero nunca codifiqué ningún análisis de video).

Chris H
fuente
Aparentemente, esta técnica también se puede utilizar para extraer datos de algunos aparatos de conexión de datos digitales con LED de actividad en línea con la línea de datos (por ejemplo, conmutadores de ethernet baratos de 100 MBit).
Julio
@Jules Nunca lo he intentado, pero recientemente probé una PCB de disparo de doble salida al atar un LED a cada salida y mirar la luz. (Mi cámara no era lo suficientemente rápida, así que utilicé un LED de intervalo de banda inferior como fotodiodo en un osciloscopio de bolsillo de un solo canal).
Chris H
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Esto es lo que haría:

Primero haga un simple divisor de voltaje 100: 1 para bajar su voltaje a unos pocos voltios. Luego, haga un filtro de paso alto de 12 dB / octava y un filtro de paso bajo de 12dB / octava, ambos con el límite de 3 dB centrado en 75 Hz. Aplique el bajo voltaje a cada uno, y con un valor apropiado de resistencia de carga en cada salida de filtro, mida y compare los voltajes de CA que salen de los filtros. Una entrada de onda sinusoidal verdadera mostrará muy poca tensión de salida desde el filtro de paso alto, y el filtro de paso bajo mostrará muy poca atenuación de la tensión (compare la entrada con la salida). Una onda sinusoidal modificada o una onda cuadrada mostrará una salida de CA significativa de ambos filtros, y el paso bajo mostrará cierta atenuación de voltaje.

Norma
fuente
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pero quiero verificar si mi inversor de 12 V CC a 230 V CA produce una onda sinusoidal o cuadrada. ¿Alguna forma de verificar eso?

Tenga en cuenta que la respuesta es muy probable "ninguno". La respuesta de Olin distinguirá una onda cuadrada simple de una onda sinusoidal, pero no distinguirá una "onda sinusoidal modificada" de una "onda sinusoidal verdadera".

Su idea de usar un transformador es buena, reducirá el voltaje a un nivel seguro y proporcionará aislamiento.

Luego puede usar un divisor resistivo para reducir aún más el voltaje a un voltio más o menos y limitar la corriente, luego alimentarla a la entrada de línea de su tarjeta de sonido y registrar la forma de onda.

Peter Green
fuente
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Sin embargo, hasta cierto punto, un transformador actuará como filtro, y podría calentarse bastante con una onda cuadrada a través de él.
Chris H
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Dadas las limitaciones de su equipo de medición, ¿podría cortocircuitar todo el problema al encontrar las especificaciones, el manual o la hoja de datos del fabricante? Puede decirle cuál es la forma de onda de salida.

tylisirn
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Use un osciloscopio de PC que use la tarjeta de sonido de su PC para tomar muestras de señales.

http://www.sillanumsoft.org/

Tendrá que dividir los 230V a un nivel mucho más pequeño, como 2V, y luego podrá monitorearlo en su PC.

Cruce
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Aquí hay otro enfoque: si dice que puede "escuchar", primero asegúrese de atenuar la señal correctamente y aislarla (si corresponde), luego use un paso alto de primer orden para 50Hz (un diferenciador también podría funcionar, pero podría ser demasiado sensible, dependiendo del polo inherente; mejor paso alto). Los dos sonidos, entrantes y salientes, deberían sonar igual si es un seno (o muy similar, considerando el ruido de conmutación de alta frecuencia filtrado). De lo contrario, escucharás basura adentro y basura afuera.

un ciudadano preocupado
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Hay tarjetas adaptadoras (A / D) y complementos (USB) que permiten que una computadora ejecute una aplicación que proporciona las funciones de un osciloscopio. Estoy seguro de que hay más baratos disponibles (dependiendo de la precisión y las características que necesite), y tal vez pueda pedir prestado uno.

Kevin Fegan
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Entonces, su respuesta es esencialmente "Comprar un osciloscopio", porque esas son las tarjetas.
tubería
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Como desea notar la diferencia entre una onda sinusoidal y una onda cuadrada (a diferencia de una onda sinusoidal y una onda sinusoidal modificada), puede usar una cámara y una bombilla para esto.

Para ello, debe configurar su cámara y su entorno de tal manera que pueda hacer 2 accesorios de la misma bombilla, conectados primero a su toma de corriente normal y luego a la toma de corriente del UPS

Si su cámara tiene un modo de exposición manual, puede usarlo, y la salida del rayo de la bombilla conectada a la alimentación doméstica normal debería ser significativamente más débil.

Si su cámara no tiene modo de exposición manual (la mayoría de los teléfonos), abra las imágenes resultantes y vea si el tiempo de iluminación es significativamente diferente

Esta diferencia es que la salida de iluminación es causada por el hecho de que las bombillas usan el voltaje promedio, mientras que el UPS con su onda cuadrada está diseñado para igualar el voltaje pico a pico de una salida normal, ya que la mayoría de los dispositivos electrónicos avanzados usan diodos para rectificar la energía

Ferrybig
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