Mikrodenetleyicili çoklu ölçüm cihazı tasarım ve uygulaması
Desing and implementation of a microcontrolled multimeasurement device
Yazar: ALİ TOLGA İNANDI
Danışman: PROF.DR. ÇETİN ELMAS
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
M KRODENETLEY C L ÇOKLU ÖLÇÜM C HAZI TASARIM VEUYGULAMASI(Yüksek Lisans Tezi)Ali Tolga NANDIGAZ ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜEylül 2006ÖZETGünümüzde elektriksel büyüklüklerin ölçümünde dijital ölçümcihazlarının kullanımı oldukça yaygındır. Güç elektroniği elemanlarıkullanılan sistemlerin, şebekeden çektikleri akım doğrusal değildir veşebeke geriliminde bozulmalara neden olabilir. Bu da doğrusal yükleregöre ayarlanmış ölçüm cihazlarında yanlış ölçümlere yol açmaktadır. Bunoktada gerçek etkin (rms) değerin önemi ortaya çıkmaktadır. Sadecegerçek etkin değer ölçümünde kullanılan yongalar giriş etkin değeriyleorantılı olarak çıkışında doğru gerilim vermekte, giriş dalga şekliyle ilgilibilgi vermemektedir. Bu tezde alternatif akım ve gerilimin anlıkdeğerinden mikrodenetleyici yardımıyla matematiksel olarak gerçek rmsdeğerleri hesaplanmıştır. Bir periyottaki anlık üç faz akım ve gerilimindeğerleri sinyal analizinde kullanmak üzere mikrodenetleyici RS232bağlantısından bilgisayara gönderilmiştir. Üç faza ait anlık akım vegerilim örnekleme dizilerinden grafikler çizilmiştir. PIC 18F4455 mikrodenetleyiciyle üç fazlı sistemin akım, gerilim, cosÃ, aktif güç, reaktifgüç, görünür güç, frekans gibi değerleri aynı anda 4*40 LCD'degösterilmiştir. Frekans ölçümü ve güç katsayısının belirlenmesinde sinüseğrisi, karşılaştırma devresi yardımıyla kare dalgaya çevrilmiştir. Karedalganın sıfır geçiş anı bulunarak frekans ve güç katsayısıhesaplanmıştır. Mikrodenetleyici çalışma frekansının 48 MHz , RS232bağlantı protokolünün veri hızının 115200 bit/saniye olması sisteminhassasiyetini arttırmıştır. Bu ölçüm cihazı deneysel amaçlı bir sisteminürettiği veya tükettiği elektriksel büyüklükleri istatistiklerde kullanmakamacıyla veri bankası oluşturulması için kullanabilir. Deneysel verilersonucunda sistemim verimli bir şekilde çalıştığı gözlenmiştir.Bilim Kodu : 703.3.012Anahtar Kelimeler : PIC, güç, frekans, rms , volt ,akımSayfa Adedi : 117Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Çetin ELMAS

Abstract:
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A MICROCONTROLLED MULTIMEASUREMENT DEVICE(M. Sc. Thesis)Ali Tolga NANDIGAZ UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYSeptember 2006ABSTRACTToday, usages of digital measurement devices are extremely widespreadin electrical measurements. Systems, using power semiconductordevice, have nonlinear current and introduce voltage harmonics into thesupply line. Therefore meters adjusted for linear load can causeincorrect measurement. On this point, true root-mean-square (rms) valuebecomes increasingly important. Although Integrated circuitriesdesigned for measuring rms derive output voltage proportional to inputrms value, these don?t give any information about input waveform. In thisthesis, instant values of alternative current and voltage are used tocalculate true rms values mathematically by microcontroller. In order touse in signal analyzing, instant values of three-phases? voltage andcurrent are sent to computer on serial port. Graphics are plotted frominstant values of three-phases? voltage and current sampling series. PIC18F4455 is used to show current, voltage, power factor, active power,reactive power, imaginary power and frequency value of three phasessystem on 4*40 LCD at the same time. For measuring frequency andpower factor, sinus signals have been converted to square wave voltageusing comparative circuit. Then frequency and power factor have beencalculated from zero transition point. Operating frequency ofmicrocontroller is 48 MHz and speed of data transmission on serial portis 115200 bit/s. Therefore system operates sensitively. Thismeasurement device is designed for producing electrical values ofsystem. The data can be used for statistical calculations. Experimentalresults show that the system operates efficiently.Science Code : 703.3.012Key Words : PIC, power , frequency , rms , voltage ,current,Page Number : 117Adviser : Prof. Dr. Çetin ELMAS