Ground ve nötr

[macro]

Arkadaşlar iyi günler, Elektronikle hobi amaçlı ilgileniyorum. Ac gerilim konusunda anlayamadığım bir nokta olduğu için sizlere danışmak istedim. Evimdeki şebeke gerilimini pic yardımıyla ölçmek amacıyla bir şema çizmeye çalışıyorum. Gerilim bölücü dirençlerle bunu yapabiliyorum ancak şebekenin nötrü ile pic gnd'sini birleştirmem gerekiyor ki ben de bunu istemiyorum. Diğer seçenek olan trafo ile hem voltajı düşürmek hem de izolasyon sağlamak da işime gelmiyor çünkü bir basamak sonra 3 fazlı iki ayrı kaynağı ölçmek istiyorum ki bu da 6 adet trafo demek. Nihayetinde internette opamp'lı differential amplifier devresiyle karşılaştım.

https://www.google.com.tr/search?q=ac+measurement+with+opamp&safe=active&rlz=1C1CAFB_enTR736TR736&tbm=isch&source=iu&ictx=1&fir=dn2Q5Z-Tg2T7bM%253A%252Cu-N1033crTsf1M%252C_&usg=AI4_-kTfG08eDTLujW2ufrUGQevxUe7eCQ&sa=X&ved=2ahUKEwj37ZnK1rXeAhWFXSwKHa30AYYQ9QEwBXoECAUQDA#imgrc=dn2Q5Z-Tg2T7bM:

Sanırım elektronikte kullanılan nötr,toprak ve şase kavramlarını tam kavrayabilmiş değilim. isis'te bulunan vsine elemanını 220V şebeke beslemesi olarak düşünerek devam etmek istiyorum ancak osiloskop ile bu elemanın 2 terminalini de gözlemlediğimde her iki terminalde de 180 derece faz farkı olan gerilim olduğunu görüyorum. Bunlardan bir tanesinin nötr olması yani faza göre 0 volt olması gerekmiyor mu.
Bir de v3phase denilen 3 fazlı bir eleman var ve bunda da 4. terminal olarak bir pin daha bulunmakta. Sanırım bu terminal benim aradığım nötr oluyor. Sorularım şunlar:
- Gerilim bölücü direnç ile Ac Şebeke ölçümü yaparken pic gnd'si ile nötr'ü birleştirmek zorunluluk mudur
- Şebeke voltajını simule etmek için illa ki v3phase elemanını mı kullanmamız gerekiyor.
- Neden Vsine elemanının her iki çıkışında da gerilim var. Bir tanesi nötr olmak durumunda değil mi.
- Differential amplifier ile vsine elemanının çıkışlarının farkını ölçerken, aralarındaki açı farkı 180 derece olan iki sinyal olduğu için farkın daima 0 olması gerekmez mi, Bu durumda biz şebeke gerilimini nasıl örnekleyip ölçücez.
- Gerçek hayatta Differential amplifier devresine faz,nötr ve besleme gnd'si nerelere bağlanacak.
Vakit ayıracak arkadaşlara teşekkür ederim.

[ete]

Soruların hepsini cevaplandıracak durumda değilim. Ancak çoğuna mantıklı yaklaşımda bulunabilirim.
Elektrik bir kutuptan diğerine doğru akar. DC olanda + dan eksi(GND) ye doğru akar ve bu nedenle iki kutup kullanmak zorundayız.
AC voltaj da da bir kutuptan (Canlı uç) diğerine (Nötr) akar ancak arada bir çok kez yön değiştirir.

Trifaze ise AC akımın çoklu olanıdır 3 tane canlı ucu bir de Nötr ucu vardır. İki faz arası 380-400 V dur. Ama her bir faz ile Nötr arası 220V dur. AC voltajda birde Toprak vardır ki görevi sadece emniyeti sağlamaktır. Emn,yet derken fazlardan gelen kaçakların toprağa aktarılması gibi düşünmek gerekir.

Gelelim senin meselene. AC direk kullanıldığında yüksek gerilim nedeni ile tehlike arz eder. Öldürücüdür. Şakaya hiç gelmez özensizliği hiç kaldırmaz bu nedenle çok dikkat edilmesi gereken bir voltaj türüdür. 24V AC nin üzeri insan vücudu için tehlikelidir çok dikkat etmek gerekir. Bu nedenle genellikle ölçüm işlerinde araya bir izolatör koymak gerekir.
Vsine elemanı aslında bir AC voltaj kaynağıdır. Uçlardan birisi Canlı diğeri nötr olmalıdır. Ancak simulasyonda bir ucun notr olması için oraya bir GND bağlaman gerekir. Normal şartlarda illaki oraya bir GND elemanı bağlamanda gerekmiyor. Şayet AC nötr ucu ile ana devrenin GND hatlarını birleştirmek istemiyorsan AC yi DC ye çevir ve DC nin GND si ile ölçüm devrenin GND lerini birleştirebilirsin artık. Ölçüm için zaten belirli oranda bir gerilim bölücü kullanmak zorundasın. DC ye çevirme işini gerilim bölücüden sonra yaparsan yük voltaj sorununda kalmayacaktır.
Böylece diyot yada köprü diyotu arada bir zolatör gibi kullanmış olursun. Bu emniyet açısından %100 emniyetli değildir. ölçüm devresi tarafındaki bir kısa devre diyot ve peşinde bağlı elemanlarında kısa devre olmasına sebep olur ve direk 220V AC ana devrene atlar ve insan teması var ise onlarıda çarpar. İşin doğrusu arada trafo kullanmaktır. Tekrar düşün derim.

Ete

[macro]

Teşekkür ederim hocam. Trafo konusunda size katılıyorum ancak, trifaz main ve emergency kaynakların toplam fazları 6 ediyor ve bu kadar trafo kullanmak istemiyorum. Şu an deneme amaçlı yaptığım devremde nötr ve besleme trafosunun gnd'si direk birbirine bağlı ve herhangi bir gnd'ye osiloskopun gnd'sini değdirdiğimde bile evin kaçak akım rölesi atıyor. Ayrıca pic resetleyip duruyor. Bütün bunların gnd ve nötr'ün kısa devre olmasından kaynaklandığını düşünüyorum. Trafo veya gerilim bölücü direnç dışında opamp da gerilim ölçerken izolasyon için bir seçenek olabilir mi?  Tavsiyeniz nedir?

[ete]

Bu konuda bir önerim yok maalesef. Her zaman yüksek gerilim (AC) den çeknirim. Şakaya gelmez. Bu nedenle hep uzak kalmaya çalışırım. Bu nedenla fazla yorum yapamayacağım.

Ete

[İlyas KAYA]

Aşağıda kendi tasarımım olan devre şemasi var. Uzun süredir kullanıyorum gayet güzel ve sorunsuz çalışıyor.
Deneyebilirsiniz.