Omvormer en “echte” sinusgolf

Leestijd 3 minuten

Bijgewerkt - 3 mei 2024

Omvormer (Engels. omvormers), vooral de "goedkope", worden vaak geadverteerd met een "echte" sinus. Een echte sinus is vooral belangrijk voor schakelende voedingen. Een min of meer afgeronde blokgolf is een probleem voor de componenten van schakelende voedingen en kan ze op de lange termijn zelfs vernietigen.

Het vermogen van een omvormer mag niet meer zijn dan 20 % van de accucapaciteit bij 12 V DC en 10 % bij 24 V DC. Voorbeeld: 1.000 W omvormervermogen * 0,2 = 200 Ah accucapaciteit.

Sinusvormige netspanning

De netspanning is meestal 230 V bij een frequentie van 50 Hz. De netfrequentie betekent dat de spanning 50 keer per seconde wisselt tussen het minimum en maximum rond de nullijn.

Het volgende diagram toont de sinuscurve van de netspanning.

Het is opvallend dat de meeteenheid is ingesteld op 200 V (linksonder in de afbeelding). Dienovereenkomstig stellen twee vakken 400 V voor. De top van de curve vertegenwoordigt de Effectieve waarde de nominale spanning van 230 V en is visueel iets meer dan anderhalve doos, wat overeenkomt met ongeveer 300 V, of precies 325 V.

Sinus - APC UPS Back Pro 1500

APC is een gerenommeerde fabrikant van ononderbreekbare voedingen (UPS), Engels. UPS). Daarom wordt aangenomen dat deze een goede sinusgolf genereren, vooral omdat ze over het algemeen worden gebruikt om computers te beschermen tegen stroomstoringen.
Ze hebben schakeltijden van ongeveer 18 ms, wat voldoende is om de computers te beschermen tegen ongecontroleerd uitschakelen. Zowel laptops als vaste computers werken met schakelende voedingen.
Omdat ze voornamelijk op netstroom werken, zijn de bedrijfstijden met UPS-overbrugging nauwelijks significant, en daarom is een benaderende sinusgolf acceptabel, hoewel - eigenlijk - niet wenselijk. Dus - helaas - wordt er geen echte sinus geleverd.

Sinus - Victron Multiplus II

De omvormer Victron Multiplus II en zijn familieleden zijn ontworpen voor de permanente stroomvoorziening van consumenten, waaronder computers. Net als de hierboven genoemde APC UPS hebben ze een even korte omschakeltijd, waardoor ze ook als UPS kunnen functioneren.

Aangezien dit, afhankelijk van de accucapaciteit, een werkelijke permanente voeding voor schakelende voedingen kan zijn, ligt de nadruk hier voornamelijk op een werkelijke - echte - sinus.

meting

Als je de sinus van je omvormer zelf wilt meten en een oscilloscoop hebt, kun je de reclameclaims live controleren.

! – Attentie - !
Werken met spanningen van meer dan 50 volt kan levensgevaarlijk zijn als de algemene veiligheidsvoorschriften niet worden nageleefd.

Procedure

kalibratie

Elke meetingang moet worden gekalibreerd en aangepast aan de gebruikte sonde.

De oscilloscoop heeft hiervoor een uitgang met een vaste frequentie. Nadat de BNC-plug van de probe-kop is aangesloten op de gewenste meetingang, wordt de probe-punt aangesloten op het oogje van de vaste frequentie-uitgang en de krokodillenklem op de aardeaansluiting.

Er zit een klein gaatje aan de zijkant van de sondeconnector waardoor een plastic instelschroevendraaier kan worden gestoken die met de sondepunt is meegeleverd en waarmee een zuiver blokgolfsignaal kan worden ingesteld door deze iets in de ene of de andere richting te draaien.

Stel de verdelerverhouding in op de probe

De oscilloscoop-probe wordt losgemaakt van zijn plug-in aardeverbinding (meestal voorzien van een krokodillenklem aan het uiteinde). Alleen de punt van de probe zelf is nodig.

De taster moet kunnen overschakelen van 1 x op 10 x inschakelen. Dit vertegenwoordigt een delingsverhouding. Omdat 230 V een totale effectieve spanning van 650 V heeft (gebaseerd op de minimum- en maximumwaarden), maar oscilloscoopsignaalingangen over het algemeen slechts ontworpen zijn voor maximaal 400 Vp (piekvolt), wordt de delerverhouding ingesteld op 10:1 door op 10x te schakelen. De meetingang heeft dan geen 650 V, maar 65 V, wat binnen de toegestane spanningswaarden valt.

Oscilloscoopinstellingen

Op de oscilloscoop is het ingangsspanningsbereik ingesteld op 200 V signaalkoppeling naar AC en de delerverhouding tot 10 x ingesteld.

Verschil AC / DC koppeling

Bij het inhuren van AC-koppeling wordt de DC-spanningscomponent verwijderd en wordt alleen de AC-spanningscomponent weergegeven.

Bij het inhuren van DC-koppeling wordt de DC-spanningscomponent gebruikt als offset voor de AC-spanningscomponent en wordt deze laatste hoger weergegeven op de y-as.

meting

Eerst wordt de fase bepaald met behulp van een spanningstester (schroevendraaier met gloeilampje, ook bekend als een "liggende pin"). De aangesloten sonde wordt hierop aangesloten. Het sinusvormige signaal wordt weergegeven.

Sommige oscilloscopen maken ook een overlay-weergave mogelijk van alle gemeten waarden die het gevolg zijn van het toegepaste signaal, zoals weergegeven in de volgende afbeelding: