¿Cómo medir una pequeña corriente alterna utilizando un microcontrolador y una resistencia de derivación?

Question

Esta debe ser una pregunta básica, que estoy luchando para encontrar y entender los circuitos adecuados para poder leer la corriente alterna mediante un microcontrolador.

La mayoría de los otros ejemplos calculan la corriente continua, mientras que las preguntas relacionadas como este uno, intenta medir la corriente alterna con la tensión de la red, que no es lo que busco.

Hasta ahora he conseguido calcular y medir la tensión RMS de una onda sinusoidal de +-1,5 V. Ahora estoy buscando para medir la corriente simplemente utilizando una resistencia de derivación en serie con una resistencia de carga más grande (10 K ohm), y un op-amp, sin ningún IC diseñado específicamente. Vref para mi ADC es 3,3 V.

¿Los circuitos que miden la corriente continua, como el de abajo, siguen siendo válidos para la tensión alterna? Parece que no puedo entender este concepto básico.

EDITAR: ¿Puede mi fuente de corriente alterna sustituir a la fuente de corriente continua anterior y seguir obteniendo lecturas correctas, o tengo que hacer cambios en el circuito?

Además, si el circuito anterior era aplicable para una fuente de tensión alterna, estoy pensando en la necesidad de obtener la lectura RMS en Vs . ¿Es esto correcto?

Answer 1

Una fuente de alimentación de corriente continua que alimenta una carga de aspecto convencional (como se muestra) producirá una corriente de alimentación que puede tener cambios cíclicos, pero toda la corriente será en una dirección. Por lo tanto, Vs siempre será positivo aunque refleje los cambios cíclicos en una corriente de carga cíclica tomada a través de la carga desconocida.

Si quieres descartar el contenido de CC de la corriente, puedes hacerlo dentro del microcontrolador (digitalmente) realizando una medición media y restándola de los valores instantáneos que debes tomar para calcular el RMS.

Recuerda también que debes muestrear a una velocidad suficientemente alta para evitar problemas de aliasing.

Sin embargo, si RL es sólo una resistencia de 10 kohmios, la corriente media de CC es fundamentalmente la corriente RMS (ignorando el ruido de la resistencia que debería ser minúsculo). El amplificador óptico que deberías utilizar debería poder funcionar correctamente con sus entradas en el carril negativo de la fuente de alimentación.

Si la tensión de alimentación es de CA, hay que polarizar Vs para que nunca baje de 0 voltios. Esto se puede hacer de varias maneras.