Измеритель коэффициента пульсаций бытовых источников света.
Проверенная схема измерителя коэффициента пульсаций ламп накаливания, СДЛ, КЛЛ и т.д.
1. Вместо введения.
Статья в журнале Lumen&ExpertUnion №3/2013 ПУЛЬСАЦИИ ОСВЕЩЕННОСТИ: ПРОБЛЕМЫ, МЕТРОЛОГИЯ И РАСЧЕТ
Мои увлечения светотехническими замерами потянули за собой появление данной схемы.
Искать по сети чужие схемы и разбираться в них было лениво.
С микропроцессорами у меня не сложилось, поэтому всякие варианты с прошивками были отправлены в игнор.
Мне проще было спаять свою схему из проверенных (стандартных) узлов на базе обычных операционных усилителей (ОУ).
2. Структурная схема:
АПД — активный пиковый детектор
Ф/U — преобразователь ток-напряжение (преобразователь фототока)
ФНЧ — фильтр низкой частоты
АЦП — аналого-цифровой преобразователь с управлением ЖКИ индикатором (ICL7106).
Документация на ICL7106.
Идея, как обычно, простая:
— с выхода преобразователя Ф/U через ФНЧ1 формируется опорное напряжение Uоп. для АЦП (ICL7106)
— через разделительный конденсатор выделяется переменная составляющая, которая детектируется АПД и через ФНЧ2 поступает на вход АЦП (Uвх)
Отношение Uвх (ака размах пульсаций) / Uоп и есть коэффициент пульсаций (Кп) источника света.
Для схемы значение Uоп не имеет большого значения.
Главное, чтобы оно было в диапазоне 0,7..1,0 В и не изменялось в течение выполнения замера.
Поскольку коэффициент пульсаций источника света — величина, независящая от расстояния,
изменение расстояние источник-фотоприёмник влияет лишь на величину Uоп,
но соотношение Uвх/Uоп остаётся неизменным. )))
АЦП при этом работает не с жёстко фиксированным Uоп, а с «плавающим».
3. Схема устройства:
В схеме реализуется функция: (полный размах пульсаций)/Uсредн.*100% (отображение в процентах)
Т.о. в отличии от формулы в ГОСТ Р 54945-2012 (приложение Г, формула Г.1; ссылки на 1-й стр. темы), получается результат в 2 раза больше.
Чтобы измерения проводилось в точности по гостовской формуле, резистор R8 надо поставить такого же номинала, как и R7.
На ОУ D1 собрана искусственная средняя точка, т.о. из однополярного питания +10В получается двухполярное питание +-5В для других ОУ и АЦП.
D2.1 с обвязкой — преобразователь ток-напряжение
D2.2 с обвязкой — АПД
R11, C6 — ФНЧ1 для Uоп
R9, R10, C7 — ФНЧ2 для АПД
Узел на транзисторе VT — простейший компаратор напряжения на 0,7В.
Измеритель пульсаций необходимо приблизить к тестируемому источнику, чтобы загорелся индикаторный светодиод VD5.
При этом на АЦП поступает Uоп около 0,7В, чего достаточно для его нормального функционирования.
Использование компаратора упростило устройство: уж очень не хотелось связываться с автоматической регулировкой усиления.
Вместо макетных плат были использованы ненужные ПП от моих давних разработок.
Схема в стадии отладки:
На рабочем столе у меня давно уже использовались 10Вт СД с питанием от 12В БП (ноль пульсаций), поэтому пришлось найти настольную лампу-прищепку и вкрутить в неё лампу накаливания 40 Вт.
Осциллограмма на выходе АПД (КТ1 на схеме):
Осциллограмма на выходе ФНЧ2 (КТ2 на схеме):
Для ЛН 40 Вт показание прибора 21,4%, т.е. полный размах пульсаций 21,4%.
По ГОСТу, соответственно, в 2 раза меньше: 10,7 %.
Измеритель в собранном виде (пластиковый корпус серии Z):
Вид со стороны фотоприёмника:
Питание приборчика — от сетевого БП 10В.
4. Эксперимент удался. Прибор работает уже более шести лет. )
Сейчас, глядя назад, можно поумничать, как бы можно было сделать прибор удобнее, функциональнее и т.д.
С сожалению, никто так и не выложил простую схемку, чтобы на коленке собрать машину времени. Поэтому… )))
По возможности отвечу на вопросы по теме.
Всем удачных экспериментов. Берегите зрение!
Дополнение 8.03.2021
Кое-кто выразил сомнения на счёт достоверности показаний приборчика в зависимости от спектрального состава.
Пришлось вытащить из загашников зональные светофильтры:
И собрать переноску с патроном и лампой накаливания 75Вт.
Без светофильтров:
За синим светофильтром:
За красным:
За зелёным:
ФД совсем слабо чувствует зелёный, пришлось придвинуть ЛН совсем близко.
Так вот, господа теоретики, с точностью прибора в зависимости от спектра полный порядок. )))
1. Вместо введения.
Статья в журнале Lumen&ExpertUnion №3/2013 ПУЛЬСАЦИИ ОСВЕЩЕННОСТИ: ПРОБЛЕМЫ, МЕТРОЛОГИЯ И РАСЧЕТ
Мои увлечения светотехническими замерами потянули за собой появление данной схемы.
Искать по сети чужие схемы и разбираться в них было лениво.
С микропроцессорами у меня не сложилось, поэтому всякие варианты с прошивками были отправлены в игнор.
Мне проще было спаять свою схему из проверенных (стандартных) узлов на базе обычных операционных усилителей (ОУ).
2. Структурная схема:
АПД — активный пиковый детектор
Ф/U — преобразователь ток-напряжение (преобразователь фототока)
ФНЧ — фильтр низкой частоты
АЦП — аналого-цифровой преобразователь с управлением ЖКИ индикатором (ICL7106).
Документация на ICL7106.
Идея, как обычно, простая:
— с выхода преобразователя Ф/U через ФНЧ1 формируется опорное напряжение Uоп. для АЦП (ICL7106)
— через разделительный конденсатор выделяется переменная составляющая, которая детектируется АПД и через ФНЧ2 поступает на вход АЦП (Uвх)
Отношение Uвх (ака размах пульсаций) / Uоп и есть коэффициент пульсаций (Кп) источника света.
Для схемы значение Uоп не имеет большого значения.
Главное, чтобы оно было в диапазоне 0,7..1,0 В и не изменялось в течение выполнения замера.
Поскольку коэффициент пульсаций источника света — величина, независящая от расстояния,
изменение расстояние источник-фотоприёмник влияет лишь на величину Uоп,
но соотношение Uвх/Uоп остаётся неизменным. )))
АЦП при этом работает не с жёстко фиксированным Uоп, а с «плавающим».
3. Схема устройства:
Перечень элементов
R1, R2 — 20 кОм
R3 — 10 кОм
R4 — 300 кОм
R5 — 100 Ом
R6 — 10 кОм
R7 — 20 кОм
R8 — 39 кОм
R9 — 200 Ом
R10 — 300 кОм
R11 — 680 кОм
R12 — 10 кОм
R13 — 510 Ом
С1, С2 — 100 мкФ*16В (электролиты, все остальные конденсаторы — керамика)
С3 — 33 пФ
С4 — 1,0 мкФ
С5 — 27 пФ
С6 — 0,47 мкФ
С7, С8 — 1,5 мкФ
D1 — к140уд1208
D2 — JRC5532 (NJM5532)
VD1 — фд263
VD2..DV4 — кд923а (или 1n5817)
VD5 — любой светодиод (цвет по вкусу)
VT — кт315, кт3102 (или любой аналогичный)
Схема включения АЦП ICL7106 — стандартная согласно оригинальной документации на диапазон Uвх +-2В.
R3 — 10 кОм
R4 — 300 кОм
R5 — 100 Ом
R6 — 10 кОм
R7 — 20 кОм
R8 — 39 кОм
R9 — 200 Ом
R10 — 300 кОм
R11 — 680 кОм
R12 — 10 кОм
R13 — 510 Ом
С1, С2 — 100 мкФ*16В (электролиты, все остальные конденсаторы — керамика)
С3 — 33 пФ
С4 — 1,0 мкФ
С5 — 27 пФ
С6 — 0,47 мкФ
С7, С8 — 1,5 мкФ
D1 — к140уд1208
D2 — JRC5532 (NJM5532)
VD1 — фд263
VD2..DV4 — кд923а (или 1n5817)
VD5 — любой светодиод (цвет по вкусу)
VT — кт315, кт3102 (или любой аналогичный)
Схема включения АЦП ICL7106 — стандартная согласно оригинальной документации на диапазон Uвх +-2В.
В схеме реализуется функция: (полный размах пульсаций)/Uсредн.*100% (отображение в процентах)
Т.о. в отличии от формулы в ГОСТ Р 54945-2012 (приложение Г, формула Г.1; ссылки на 1-й стр. темы), получается результат в 2 раза больше.
Чтобы измерения проводилось в точности по гостовской формуле, резистор R8 надо поставить такого же номинала, как и R7.
На ОУ D1 собрана искусственная средняя точка, т.о. из однополярного питания +10В получается двухполярное питание +-5В для других ОУ и АЦП.
D2.1 с обвязкой — преобразователь ток-напряжение
D2.2 с обвязкой — АПД
R11, C6 — ФНЧ1 для Uоп
R9, R10, C7 — ФНЧ2 для АПД
Узел на транзисторе VT — простейший компаратор напряжения на 0,7В.
Измеритель пульсаций необходимо приблизить к тестируемому источнику, чтобы загорелся индикаторный светодиод VD5.
При этом на АЦП поступает Uоп около 0,7В, чего достаточно для его нормального функционирования.
Использование компаратора упростило устройство: уж очень не хотелось связываться с автоматической регулировкой усиления.
Вместо макетных плат были использованы ненужные ПП от моих давних разработок.
Схема в стадии отладки:
На рабочем столе у меня давно уже использовались 10Вт СД с питанием от 12В БП (ноль пульсаций), поэтому пришлось найти настольную лампу-прищепку и вкрутить в неё лампу накаливания 40 Вт.
Осциллограмма на выходе АПД (КТ1 на схеме):
Осциллограмма на выходе ФНЧ2 (КТ2 на схеме):
Для ЛН 40 Вт показание прибора 21,4%, т.е. полный размах пульсаций 21,4%.
По ГОСТу, соответственно, в 2 раза меньше: 10,7 %.
Измеритель в собранном виде (пластиковый корпус серии Z):
Вид со стороны фотоприёмника:
Питание приборчика — от сетевого БП 10В.
4. Эксперимент удался. Прибор работает уже более шести лет. )
Сейчас, глядя назад, можно поумничать, как бы можно было сделать прибор удобнее, функциональнее и т.д.
С сожалению, никто так и не выложил простую схемку, чтобы на коленке собрать машину времени. Поэтому… )))
По возможности отвечу на вопросы по теме.
Всем удачных экспериментов. Берегите зрение!
Дополнение 8.03.2021
Кое-кто выразил сомнения на счёт достоверности показаний приборчика в зависимости от спектрального состава.
Пришлось вытащить из загашников зональные светофильтры:
И собрать переноску с патроном и лампой накаливания 75Вт.
Без светофильтров:
За синим светофильтром:
За красным:
За зелёным:
ФД совсем слабо чувствует зелёный, пришлось придвинуть ЛН совсем близко.
Так вот, господа теоретики, с точностью прибора в зависимости от спектра полный порядок. )))
Самые обсуждаемые обзоры
| +87 |
2795
76
|
| +47 |
3152
71
|
| +53 |
2675
35
|
Это же хобби. )
Один из леруашных покупателей Lexman 26Вт это в Барнауле выявил люпином.
«Для тех, кому важен коэффициент пульсации (Кп):
1) при включении Кп меньше 2%;
2) через полчаса после включения Кп=9%;
3) через час Кп=14% и остаётся на этом уровне.»
leroymerlin.ru/product/lampa-svetodiodnaya-lexman-e27-26-vt-3450-lm-svet-neytralnyy-949221/
А кое-кто не верит
купленным писакамщедротам ламподелов, а сразу берёт драйвер с указанными в паспорте пульсациями и ему на выход ставит доп. конденсаторы.Я и спросил, чем обзоры популярных ламп с измеренными пульсациями лучше результатов lamotest?
«Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии»
согласно ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95).
Тогда ваш список хороших устройств очень-очень похудеет.
DCпостоянки это автовольтаж 220-400В переменки и суперзащита от обрыва нуля.Не только не сгорит, но долго работать будет.
Вот там предусмотрены 3 варистора VR1-VR3 и катушка L1, но не установлены:
Источник: mysku.club/blog/diy/84595.html
ГОСТ на качество электроэнергии говорит о допустимости в сетях 0,4 кВ импульсов 4,5 кВ.
Рядовое выключение старого асинхронного холодильника даёт выбросы 2-2,5 кВ.
В одном из независимых гос. рос. тестов 3 из 9 светильников не выдержали испытаний на ЭМС и не проходили остальные проверки, сразу выбыли из рейтинга.
add.
Уточню — когда проектируют «сетевую» часть БП, то она уже делается по «нормам» 2 кВ. И это не вызывает внутреннего противоречия, так ведь.
Пулемётammo1 не сообщает интегральный показатель качества охлаждения — спад потока от прогрева. Потому что всё цокольное — мусор по этому критерию и на ламптест ходить перестанут. Или даже киллеров пришлют производители хлама.Uвых = k*log(Ф)
Ф — световой поток, падающий на фотоприёмник (в данном случае освещённость, лк)
Солнечный элемент — вообще штука ооочень медленная. Он не годится по любому.
А фотодиод надо включать только вместе с ОУ (см. схему, ОУ D1 с обвязкой).
Если повесить просто резистор на фотодиод, вых. сигнал очень слабый будет.
Может, если фонариком в упор светить, тогда что-то получится.
Есть и обратный вариант. Я замерил пульсацию дешевой светодиодной лампочки и оказалось, что там эти самые сетевые 100 герц, но глазами я этого не видел. Судя по тому, что я понял из своей хреновой недоделки, там не стопроцентная пульсация была, а всего несколько процентов. То есть яркость менялась совсем незначительно (видимо конденсаторы в драйвере все-таки дают хороший эффект), но зато с частотой 100 герц — и этого глазами не видно. Хотя по госту это страшная опасная частота, которая, по некоторым безумным фантазиям, на подсознание влияет или на психику.
и определять CRI по косвенным признакам (по фото, на глаз и т.д.)
метрскоп можно сделать изспичек и желудейкартонки и компакт диска. С помощью камеры (хоть смартфона, но лучше, конечно, ч/б) спектроскоп можно превратить в спектрометр, весь вопрос в калибровке (на коленке можно использовать какие-то well-known референсные источники, типа цветных сд). Ну а имея измеренный спектр вычислить cri — не проблема.Надо собрать вот такую
порштукуИ самое главное — надо потом научиться им пользоваться. )))
Если бы я занимался тестированием ламп по работе, сразу бы купил…
это пригодится тем, кто захочет его повторить и использовать, например, для выбора светодиодных ламп в магазине.
«В ходе проведения тех же экспериментов было установлено, что при уровне пульсаций света 5-8% уже возникают признаки расстройства нормальной электрической активности мозга, а пульсации, глубиной 20%, вызывают такой же уровень расстройств нормальной активности мозга, как и пульсации освещенности с глубиной 100%. Также была определена критическая частота пульсаций света 300 Гц, выше которой человеческий организм воспринимает пульсирующий свет как постоянный. Аналогичные результаты были получены в работе [2]. Надо отметить, что видимые (частотой до 60…80 Гц) и невидимые глазом (от 60…80 Гц и до 300 Гц) пульсации света оказывают разное (визуальное и невизуальное) воздействие.»
©
Это непосредственно касается темы обзора. А так показали измеритель коэффициента пульсаций, а ориентира по по уровню самих пульсаций в обзоре нет.
Добавлю, что ещё влияет время воздействия пульсаций на психику — чем дольше, тем сильнее.
В 90х, когда приходилось много паять на работе, уставали глаза.
Тогда то я и запитал настольную лампу (ЛН 60Вт) от постоянного напряжения.
Полегчало.
Диодный мост и конденсатор.
Лишние вольты остаются на резисторах.
Внешний вид:
Чтобы оценить эффективность подавителя пульсаций,
фото к-та пульсаций без него:
Полный размах пульсаций — 18,5% (Кп=9,3% по гостовской формуле)
С подавителем:
Менее 1 % )))
подручного хламатого, что было в загашниках (на работе).Было дело работал в промэлектронике.
И у некоторых из работников, в основном с телами вращения(типа токарные станки)
рабочие жаловались на строб, даже с лампами накаливания на 36 вольт.
да у 12 вольт спираль пожирнее, но не настолько критично.
станочники на строб ламп накаливания вобще редко жалуются.
но для некоторых приходилось ставить блоки на постоянку с стабилизацией напряжения.
Можно, конечно, в симуляторе проверить модельку, но уже не актуально.
ИМХО эта ИК-нагревательная схема с 1996 г. нажгла лишнего электричества на 100 биткоинов :)
К тому же, емкость у них уплывала быстро. Недавно нашел у себя К50-6 2000мкФ х 25В. 80-х годов производства. Ради смеха подключил к тестеру — меньше 300мкФ осталось. Про потери вообще молчу.
… а "потом" и в исходной схеме наступит, просто кондёр правильный нужен, на 400+ В.
Удивляюсь, здесь столько спецов и никто, считай, не заметил промах.
Ещё у тутошней схемы КПД печальный и второй выключатель на постоянке без RС снаббера обгорает.
Есть риск, что его контакты сварятся после 1-100 коммутаций.
Перед лампой — не простой, а ещё один NTC резистор, если вас интересует КПД.
Моя любимая фраза, приписываемая англичанам:
«Что такое хлам? Это то, что вы храните всю жизнь и выбрасываете как раз перед тем, как это понадобится»
За много лет я столько раз произносил это определение и каждый раз слышал подтверждение его истинности и того, что у собеседника всё обстоит именно так.)))
Потом велосипед был перевезён за 1000+ км в городок, где я сейчас и нахожусь.
В 1990-м года на паре дорожников (Мифа и ХВЗ) был совершён заезд в г.Славянск (с ночёвкой), т.е. 2*90км.
Позже Мифа «посыпалась» окончательно.
От него осталась задняя втулка Торпедо:
которая прослужила на складнике 20" ещё 20 лет )))
На даче у деда был трофейный Вандерер.На нем ездило всё большое семейство и в магазин и на рыбалку и чёрт знает куда… И он до сих пор в строю, у дядьки на даче, а в те времена дядьке было лет 25, сейчас 67 )))
Между тем метод замера фотодиодом, подключенным к осциллографу, — это ГОСТовский метод. Так что авторы статьи привирают.
измеритель светового потока, к-та пульсаций и индекса цветности CRI в одном флаконе
всего за 20 баксов на али ))
СЛД… «производителей СДЛ»
Можно продублировать её или обновить?
Что-то у меня не работает ((
такого прибора не существует )))
обрадовался, что китайцы уже сделали такой и мне не надо собирать самому…
уже покупать собрался)))
UPRtek MK350D
$1300
и он ваш )))
брендовые шмотки я в секонде беру (скажу по секрету)
ну, все поняли от кого )))
Вся изюминка схемы именнов том, что 7106 отображает отношение Uвх (ака размах пульсаций) / Uоп.
На стрелочном приборе схема усложнится.
Потом нашёлся импульсный БП 9В (от ЦАПа SMSL). Попробовал от него: всё работает нормально.
Делитель R1, R4 выкинуть.
Вывод 36 — это и есть вход Uоп=+1В (в стандартном включении)
кстати, kolyambra81 развёл ПП
попробуйте связаться с ним
radiokot.ru/konkursCatDay2014/47/
Кстати есть возможность продлить жизнь всяческим 830 мультиметрам. В измерении они уже точность не обеспечивают, но могут послужить донорами в различных приспособлениях на базе АЦП 7106, 7107. Правда микросхемы скорее всего будут в виде пластиковых лепёшек и придется разбираться с распиновкой.
а объясню и немного разверну свой вопрос и заодно мысль.
получить какое-то число в попугаях, это мало о чем говорящая поделка.
сейчас у каждого 0.5 :) есть старый андройд смартфон.
программы осциллографов на них есть бесплатные.
приставка с тем же фотоэлементом, если сигнал усилить и отвязать от постоянной составляющей(которую через микрофонный вход не увидеть) то получим очень красивый и интуитивно понятный график возможных мерцаний света от единиц герц до 10-20 килогерц.
и собственно вопрос, а к чему тогда такая поделка?
я знаю что я косноязычен и грамотей, но постарайтесь понять.
очень интересно было бы.
сам я вряд ли такое рожу, потому что мое увлечение радиолюбительством закончилось приблизительно на мультивибраторах, когда мне было лет 10 (дальше были только компьютеры), но вот по готовой схеме можно что-то и собрать.
но я уверен что это уже есть в железе.
но я вопрос особо не изучал, я представляю как это изобразить в железе, но мне лично этого не требуется. у меня и осциллоф хватает.
вопрос был другой. о самой идеи поделки
К сожалению, готовых приставок для смартфонов с усилением сигнала и отвязкой от постоянной составляющей, я не встречал.
а дальше мы все это дело подключаем к базе, например, транзистора (пусть обычного биполярного даже), усиленный которым сигнал подаем на аудиовход смартфона. должно же сработать?
или даже без транзистора, если чувствительность входа окажется достаточной.
по идее нужно усилить сигнал фотодиода. а потом на минусовой выход, на смартфон, подать не землю с приставки, а напряжение среднего значения измеряемого сигнала.
тогда зная это напряжение, и размах сигнала, вполне даже очень точно можно определить на графике реальный ноль. что не мало важно.
Единственно возможный способ в случае смартфона (или любой звуковой карты) — это 100% модуляция входного сигнала какой-либо частотой, хорошо проходящей через звуковой тракт. Частоту следует выбирать так, чтобы не мешала считыванию показаний «основной» частоты — 100 Гц. Думаю, порядка 3-5 КГц было бы нормально.
То есть, делаем генератор прямоугольных импульсов на 3-5 КГц с D = 0.5, последовательно с фотодиодом включаем мосфет, на затвор которого подаем выход с генератора, далее уже на телефон. Положение получаемой на телефоне «осциллограммы» относительно нуля может быть разным (будет зависеть от формы сигнала), но минимум и максимум будут всегда верными, чего нам будет достаточно для оценки коэффициента пульсаций.
Кстати, самый простой способ создания генератора, как ни покажется на первый момент странным — это attiny13.
так вот, как?
делаем усилитель с светодиода, до нужных нам напряжений, тут все ок? все понятно.
дальше. у нас есть определенная амплитуда изменения пульсаций.
у этой амплитуды измеряем среднее значение.
и это значение выдаем в виде минуса(массы, нуля, земли, точки отсчета) на массу осцилла.
теперь кондер по входу нам не делает погоды.
у нас амплитуда полностью симметричная от нуля.
но тут появляется но. пульсации могут быть не от нуля(полной темноты)
для этого просто надо будет образцовый сигнал полной темноты.
и тогда разница между абсолютным нулем(темнотой) и средним значением пульсаций, будет величиной известной. и будет известна величина пульсаций.
одно плюсуем к другому и получаем математический ноль.
Именно.
И вот этот образцовый сигнал (а он постоянный) вы каким образом в смартфон передадите?
почему его не может вывести приставка?
хоть в цифре, хоть аналогово в виде потенциометра с шкалой.
Если уж мы говорим об активной приставке, то мой вариант с модуляцией удобней.
я за визуализацию формы пульсации крайне бюджетными и максимально доступными методами.
а не за саму концепцию её реализации, о которой я серьезно пока не задумывался.
Сейчас уже съезжаете на:
Только вот форму пульсации можно прекрасно и на «осцилле с закрытым входом» показать. А процент измерить — нельзя. А именно процент нужен людям, форма мало кого интересует.
вам коэффициенты не нужны.
а можете удивить обратную пилу небольшую, например как у лампочек гаус.
где пульсации не большие, и смартфон их покажет, а вот в коэффициентах букдет нифига не понятно мне сходить сфоткать пилу на осциле, от лампы гаус, чтоб вам понятнее было о чем речь?
Если уж идти по пути приставки к чему-либо, то приставка собирается за несколько часов для обычного 20-долларового мультиметра, который способен измерять переменку до 1В.
Коробочка величиной с пачку сигарет и пара проводов для соединения с мультиметром.
СмартфонКузнец не нужен ©Только вот сделать такую приставку полностью пассивной, увы, не получится. А было бы интересно.
если человек собирается под взглядами недовольных продавцов проверять лампы в магазине, то какая проблема взять с собой мультиметр
барсетка со связкой ключей, смартфоном, документами, визитками, карточками и кучей другой ерунды
весом под килограмм, это нормально
ну конечно, 200г мультиметр потопит титаник )))
Имелось в виду, что мультиметр не у каждого есть, а у кого есть — далеко не 100% умеют пользоваться. Да и не всегда с собой такая куча вещей. Я, например, сумки/барсетки не люблю. Зимой минимум вещей распихиваю по карманам куртки, летом — выбираю самую маленькую сумочку. Мультиметр там точно не поместится.
Приставка к смарфону была бы проще.
и кого смущает ещё одна батарейка внутри, если каждый «заряжен» гаджетами с питанием (смарт, наушники, часы и т.д.)?
посылать
смотреть видео на ютупев поиск, как бы некрасивоно научиться пользоваться мультиметром всё же проще, чем научиться играть на гитаре или овладеть ПК на уровне среднего пользователя ;)
Вообще, ваша тема у меня именно спортивный интерес и вызвала — «а можно ли сделать такое устройство максимально простым, чтобы сделать и пользоваться им мог бы практически каждый». К сожалению, сделать пассивным уже не получится.
P.S. Если бы делал «для себя» — использовал бы МК. Они такие задачи очень успешно решают.
к нему преобразователь на mt3608, аккум и выключатель
вот и вся схема
и пара проводов по 10см к мультиметру
куда уж проще?
поставил режим =U, сделал замер U1
поставил режим ~U, сделал замер U2
U2/U1 = Кп
зы
корпус можно от повербанка на несколько 18650
поставить один 18650
а свободное место использовать под схему
Поэтому, использование приставки для смартфона мне кажется наиболее простым решением на данный момент. Однако, для того, чтобы через микрофонный вход передать постоянную составляющую, необходимо вводить 100% модуляцию сигнала. То есть, решение уже не настолько простое.
хотя может мне такие попадались, у меня от калькуляторов советских и ситизенов старых, и большие с автономных садовых светильников.
показывают погоду на луне.
шунтированный фотодиод на осцил выдает график практически совпадающий с формой тока на светодиоде (характеристика светодиодов ток\излучение не линейная)
таки они есть у одного из десяти кто в теме, и у одного из тысячи в народе.
осциллограф не потребуется
для наладки схемы достаточно этого же мультиметра
Полевик пришлось поставить параллельно осциллографу, т.к. общий провод генератора иначе давал наводки (связь с сетью), в качестве светочувствительного элемента взял солнечную панель. Т.к. ламп с пульсацией не нашел, использовал фонарик конвой в среднем режиме (там ШИМ). Без генератора получил вот такой сигнал. открытый вход осциллографа, видна постоянная составляющая — это фоновая засветка:
Теперь включаем генератор. Частоту модуляции пришлось выбрать ниже, т.к. иначе проходили помехи с затвора на сток транзистора (IRFZ44 имеет достаточно большую емкость, он, в принципе, не подходит для этой цели). Теперь уже закрытый вход осциллографа, чтобы постоянка не проходила вообще:
За счет модуляции отчетливо видно как амплитуду пульсаций, так и постоянную составляющую. Причем, амплитуда постоянной составляющей не изменилась. Амплитуда пульсаций другая, но это потому, что расстояние от фонаря до панели вряд ли было одинаковым в обоих тестах.
потерпите немного
схема измерителя пульсаций (сверх простая версия) уже на выходе
У меня вдруг мысль появилась — наверное, все же можно сделать пассивную приставку для смартфона — использовать мосфет с низким пороговым напряжением, на затвор которого подавать сигнал с выхода смартфона для наушников. Смартфон будет генерировать меандр 10-12 КГц (чтобы попасть в частоту дискретизации ЦАП), он будет подаваться на затвор транзистора, а на микрофонный вход будет идти уже промодулированный этим меандром сигнал с датчика света. Имхо наиболее простое решение.
каких-то 12 часов потраченного времени (три вечера по 4 часа)
Кстати, вчера делал, как вы сегодня написали, а именно, в качестве генератора был смартфон (только частота 4 кГц, а не 10-12 кГц), а принимал на второй смартфон. С него мои скриншоты. Использовал мосфет 2N60 и фотодиод.
А, это описание, чтобы всё было в одном смартфоне, а я пока два использовал :)
Ну, и без усиления срабатывает, я давал выше две ссылки на примеры. Но это не будет полноценный измеритель Кп (как в ГОСТ). Просто увидим наличие пульсаций и сможет отличить слабые пульсации от сильных по графику.
аж интересно стало. жаль, нет у меня фотодиодов, придется покупать (и заодно придумать, чего купить вместе с ними, чтобы за доставку зря не платить).
но для бытовых нужд я думаю будет более чем достаточно, и гораздо показательнее зебрв на экране в режиме видео.
от него отталкиваться очень мало смысла.
поигрался и бросил
глупости и пустая трата времени
всё это кривые костыли вместо нормальных приборов:
— смартфон с утилитой, которая пихает рекламу,
вместо шумомера\люксметра\спектроанализатора\т.д.
— карандашный тест\цфк\смартфон\левый прищуренный глаз\т.д. вместо измерителя пульсаций и\или осциллографа
— язык вместо вольтметра
— наслюнявленный палец для определения направления и скорости ветра
этот список можно долго пополнять )))
и вы прямо утверждаете что это невозможно?
или как уже написал, возложить на приставку определение нуля(темноты)
Если отдалять измеритель от источника света в темной комнате или ещё как менять положение, какая разница результатов?
Для этого и придуман компаратор, чтобы отслеживать 0,7В.
Если отдалять прибор от источника, то работает обратная квадратичная зависимость Uоп ~ 1/(R*R), т.е. при удалении в 2 раза Uоп снижается в 4 раза.
Изменение показаний незначительное.
Если и дальше удалять прибор, то показывает неправдоподобные значения.
Тот же сдвоенный LM358.
Схема с фотодиодом обеспечивает линейность в диапазоне 1е+5 и более.
Это общая особенность фотодиодов в к.з. режиме.
Было уже в 2010 г., а может и раньше.
Инструкция по эксплуатации Nikon D3100:
«параметр Подавление мерцания, который будет согласовывать частоту энергопитания сети;»
В D3100 роллинг шаттер тоже есть, а значит эффект будет.
Мыльница Canon SX120 мерцание 75Вт накалки не видит, а 7Вт LED ASD E27 (2014 г., RC балласт) — заметно моргает на его экранчике.
У меня только один вопрос, мерцания и пульсации, как связаны?
Не знаю какой смысл вы вкладываете в эти слова, но могу предположить, пульсации — это изменение интенсивности, связанные с переменным током сети.
А мерцания — изменение яркости, связанное с внутренним драйвером лампы.
А цифры показывают обывателю, есть ли с этим освещением проблемы, или нет. И если есть, то насколько серьезные.
Виноват, не люблю спойлеры.
На самом деле объясняется всё просто. Формула со средним арифметическим является частным случаем современной ГОСТовской формулы при D=50%. А это, например, «пила», меандр, пульсации, близкие по форме к синусоидальным (как раз случай ламп накаливания) и др. В самом деле, посмотрим на график пульсаций на картинке. Для простоты расчётов взята частота 1 Гц (с тем же успехом можно взять и 100 Гц — результат получим тот же), максимальный световой поток 1.
Если честно посчитать интеграл по формуле из ГОСТа (площадь под кривой пульсаций), то для кривых, изображённых на графике, мы как раз получим среднее арифметическое пиковых значений, умноженное на длительность периода (в примере — 1 секунда). Можно посчитать интеграл аналитически, но проще и нагляднее — из геометрических соображений. Рассмотрим 1 период — квадрат 1 х 1. Вследствие симметричности синусоидальной кривой, в пределах квадрата площадь под зелёным графиком в точности равна площади над ним, т.е. это половина площади квадрата, 1/2. А это и есть (Emax+Emin)/2 = (1+0)/2.
C более реалистичной красной кривой, когда интенсивность не падает до 0 и есть постоянная составляющая, всё аналогично. Если провести горизонтальную линию Emin, то площадь под ней Emin*T, а для синусоиды мы уже знаем, что площадь между Emin и кривой будет (Emax-Emin)/2*T. Складываем вместе: S= Emin*T+(Emax-Emin)/2*T=(Emax+Emin}/2*T, а среднее за период будет средним арифметическим (Emax+Emin}/2.
Именно поэтому раньше, когда источники света питались чистой синусоидой, использовали упрощённый вариант формулы и получали правильные значения. Сейчас простая формула срабатывает далеко не всегда.
То есть, ни одна формула на данный момент имхо не является достаточной для качественной оценки пульсаций. А для количественной подходит, в принципе, любая. Поэтому лично мне больше нравится более «четкий» и математически верный (который не может дать результата более 100%) вариант со средним арифметическим.
Немного мыслей по поводу: мне кажется, такой прибор должен иметь автономное питание, чтобы в магазине можно было измерить коэффициент пульсаций конкретной лампы.
Сайт Алексея Надежина весьма информативен, но мне несколько раз попадались лампы, не соответствующие по коэффициенту пульсаций данным сайта.
Увы, производители режут косты…
mysku.club/blog/diy/84955.html#comment3794822
Иначе коэффициент пульсаций различных источников света, измеренный с помощью фотодиода получится +- валенок к реальному для глаз.
По уму, перед фотодиодом нужно ставить светофильтр типа СЗС21 с толщиной несколько мм (нужно подбирать).
BPW21R будет работать лучше, но и там СЗС21 потоньше не помешает.
Поэтому можно измерять хоть в ИК канале, хоть в красном, хоть в зелёном, хоть всё вместе.
А BPW21R, который вы так авторитетно вспомнили, преспокойно ловит ИК спектр от ЛН. ;)
Словам я не верю.
;)
сейчас добавлю в обзор несколько фото…
по идее на многих объективах с старых видеорегистраторов стоят стекла ИК фильтра, который довольно хорошо режет все что ниже красного.
так как таких объективов у меня чуть больше чем много, с некоторых снимал и ставил перед фотодиодом.
правда значительного изменения в форме пульсаций при этом не замечал
и оптический спектроанализатор тоже отсутствует )))
я же ответил теоретикам mysku.club/blog/diy/84955.html#comment3795346
молчат…
телефон, лентяйка от телевизора, и фильтр между ними.
без стекла свечение светодиода хорошо видно в камеру, со стеклом если оно хорошо режет ИК мерцания не заметить, даже слабое в темноте.
а про теоретиков, ну так то я только подтвердил ваши слова, я пробовал с ИК фильтром от объектива.
Первая проблема, что у ардуино нужно менять коэффициенты… гм… частоты АЦП — не помню как называется. Их там что-то типа пяти штук. Они пересекаются в плане поиска определенной частоты, но дает идентичного результата на высоких частотах (высокий у меня — это больше 4 килогерц, наверное и ниже тоже были бы плавающие результаты).
Дальше там получается вроде просто: берем первый подъем и последний, считаем сколько между ними было таких же переходов и делим время на их количество. Но! На количество подъемов или количество минус один? На высоких частотах будет большой размах в результатах.
Дальше не очень понятно, что брать за ноль. То есть если освещения совсем нет, то АЦП будет выдавать 0 и какой-то максимум, но если присутствует освещение, то минимумом будет не ноль, а какое-то число.
Период и длительность импульса найти достаточно просто. Но когда высчитываешь среднее значение на высоких частотах, то с каждым пакетом замеров это среднее значение у меня довольно сильно менялось, так как разрешения из-за частоты шим было недостаточно и памяти для хранения большего количества отсчетов не хватало.
В принципе, увидеть примерную частоту можно. Даже если делать замеры на одном уровне частоты АЦП, можно соорудить индикатор типа «менее 300Гц — плохо» и «больше 300 Гц — хорошо» — если этого кому-то будет достаточно.
Вообще странно, что таких поделок очень мало, а китайцы до сих пор не наделали дешевых приборчиков для оценки частоты, там запчастей на два-три бакса по розничным ценам.