реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> измерение среднеквадратичного напряжения сети
axalay
сообщение Jun 21 2010, 19:05
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 388
Регистрация: 27-02-06
Из: Москва
Пользователь №: 14 759



Вопрос может быть не совсем в теме, но... Интересует действующее значение в каждом периоде. В mega88 через делитель 1180kOm и 3.3kOm завел напряжение сети. Опора внутренняя 1.1 В Чтобы просматривать обе полуволны пропустил через диодный мост. Знаю, что можно завести сразу обе на разные входы АЦП чтобы не было погрешностей вносимых мостом, но вопрос не в этом. В приложенном файле выведено несколько замеров. Там первая строка-количество отсчетов, второй строкой массив замеров (полученные от АЦП). Третьей-полученный результат. Результат-это сумма квадратов отсчетов, поделенная на количество отсчетов, и изьятие корня квадратного. Теперь вопросы.
-не слишком ли большой разброс полученного значения?
-как его привести к нормальным величинам? Читал что есть 2 варианта. Один-непосредственно полученные от АЦП данные приводить перед вычислениями. И второй (получше) приводить результат.

Ну и вообще послушал бы советы бывалых. Спасибо
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  __________220.txt ( 6.11 килобайт ) Кол-во скачиваний: 204
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
=GM=
сообщение Jun 21 2010, 21:52
Сообщение #2


Ambidexter
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 589
Регистрация: 22-06-06
Из: Oxford, UK
Пользователь №: 18 282



Для синуса с амплитудой 800, эффективное значение будет 800*0.707=566. Вторая строка даёт 573. У вас - 178. Неправильно вычисляете, ищите ошибку.


--------------------
Делай сразу хорошо, плохо само получится
Go to the top of the page
 
+Quote Post
axalay
сообщение Jun 22 2010, 04:56
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 388
Регистрация: 27-02-06
Из: Москва
Пользователь №: 14 759



Цитата(=GM= @ Jun 22 2010, 01:52) *
Для синуса с амплитудой 800, эффективное значение будет 800*0.707=566. Вторая строка даёт 573. У вас - 178. Неправильно вычисляете, ищите ошибку.


Спасибо-нашел ошибку. Чего то с утра напряг повыше ... А как насчет разброса измерений. Может какой фильтр снаружи предусмотреть?
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  __________220.txt ( 6.6 килобайт ) Кол-во скачиваний: 195
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dimka76
сообщение Jun 22 2010, 06:37
Сообщение #4


developer
****

Группа: Свой
Сообщений: 902
Регистрация: 12-04-06
Из: Казань
Пользователь №: 16 032



Среднеквадратичное значение напряжения ЭТО


Вот и интегрируйте. Интегратор в дискретной форме это Yi=Yi-1 + K*Xi.
Форма напряжения в сети 220 может иметь коэффициент гармоник до 10% (по ГОСТ), а SQRT(2) это для идеальной синусоиды.


--------------------
Все может быть и быть все может, и лишь того не может быть-чего уж точно быть не может, хотя..и это может быть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 22 2010, 07:35
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(dimka76 @ Jun 22 2010, 10:37) *
Вот и интегрируйте. Интегратор в дискретной форме это Yi=Yi-1 + K*Xi.
Форма напряжения в сети 220 может иметь коэффициент гармоник до 10% (по ГОСТ), а SQRT(2) это для идеальной синусоиды.

Интегрировать нужно квадрат напряжения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
axalay
сообщение Jun 22 2010, 07:44
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 388
Регистрация: 27-02-06
Из: Москва
Пользователь №: 14 759



Цитата(dimka76 @ Jun 22 2010, 10:37) *
Вот и интегрируйте. Интегратор в дискретной форме это Yi=Yi-1 + K*Xi.
Форма напряжения в сети 220 может иметь коэффициент гармоник до 10% (по ГОСТ), а SQRT(2) это для идеальной синусоиды.


Чето как то непонятна формула. Как минимум чего то не хватает. А догадки реализовывать неохота

Цитата(Tanya @ Jun 22 2010, 11:35) *
Интегрировать нужно квадрат напряжения.

А можно поподробнее... И еще по поводу приведения полученного значения к реальному. Я вижу 2 варианта-первый подгонка, второй - пересчет. А охота сделать правильно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 22 2010, 07:55
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(axalay @ Jun 22 2010, 11:44) *
А охота сделать правильно.

Что Вы хотите измерить? Среднеквадратичное значение. Значит - возводим в квадрат (квадратичное будет) и интегрируем (несколько периодов), усредняем (среднее), извлекаем корень (можно приближенно).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dimka76
сообщение Jun 22 2010, 08:06
Сообщение #8


developer
****

Группа: Свой
Сообщений: 902
Регистрация: 12-04-06
Из: Казань
Пользователь №: 16 032



Цитата(Tanya @ Jun 22 2010, 11:35) *
Интегрировать нужно квадрат напряжения.


Я же не написал что есть Xi. В данном случае Xi действительно будет (Uin)^2.


Цитата(axalay @ Jun 22 2010, 11:44) *
Чето как то непонятна формула. Как минимум чего то не хватает. А догадки реализовывать неохота


Новое значение выхода интегратора (Yi) равно сумме его предыдущего выходного значения (Yi-1) и текущего значения его входа (Xi).
K - коэффициент, определяющий скорость интегрирования. (постоянная времени интегратора)


--------------------
Все может быть и быть все может, и лишь того не может быть-чего уж точно быть не может, хотя..и это может быть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 22 2010, 08:09
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(dimka76 @ Jun 22 2010, 12:06) *
Я же не написал что есть Xi. В данном случае Xi действительно будет (Uin)^2.




Новое значение выхода интегратора (Yi) равно сумме его предыдущего выходного значения (Yi-1) и текущего значения его входа (Xi).
K - коэффициент, определяющий скорость интегрирования. (постоянная времени интегратора)

Я знала, что Вы знаете, а автор - нет. Только зачем делить каждый раз... И интегратор нужно сбрасывать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
axalay
сообщение Jun 22 2010, 15:18
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 388
Регистрация: 27-02-06
Из: Москва
Пользователь №: 14 759



Поправте если я не прав.

у меня на АЦП 220 для измерения поступает через делитель, верхнее плечо которого 1180 кОм, а нижнее 3.3 кОм. Так как опора 1.1 В, то могу замерить пиковое 394,433333333 В (или наши 278 вольт, то есть 394*0,707)
В моем случае АЦп пик померил 820. Я так понимаю, что это эквивалентно нашим человеческим 311 В ( то есть 311 * 0.707 = 220). Я же беру для одного периода каждый отсчет возвожу в квадрат, суммирую, а потом все это делю на количество отсчетов и изымаю корень квадратный. И получаю что то около 590. Как эту цифру привести к нашим человеческим 220 ? Мне надо для каждого периода. Далее я проинтегрирую и усредню уж сам как нибудь smile.gif. Просто эта тематика не совсем из моей области-поэтому в данной теории я не силен-извиняйте. Я понимаю что можно поделить чтобы получить 220 smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 22 2010, 15:52
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(axalay @ Jun 22 2010, 19:18) *
Просто эта тематика не совсем из моей области-поэтому в данной теории я не силен-извиняйте. Я понимаю что можно поделить чтобы получить 220 smile.gif

Что тут посоветовать... Попробуйте вычислить интеграл от квадрата синуса на бумажке по периоду. Если трудно, попробуйте для квадрата косинуса. Если тоже трудно - от их суммы...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Jun 22 2010, 17:13
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Цитата(axalay @ Jun 22 2010, 21:18) *
В моем случае АЦп пик померил 820.
...
И получаю что то около 590. Как эту цифру привести к нашим человеческим 220 ?
Т.е. эти числа не напряжение, а отсчеты АЦП, так? Следите за ходом рассуждений. UИЗМ. - напряжение на входе АЦП
UИЗМ.=КОДАЦП/МАКС.КОДАЦП*UОП.. Формула упрощена в предположении, что входной сигнал и опорное напряжение приложены к общему проводу, нуль вх. сигнала соответствует коду АЦП=0, а разрядность АЦП - 10 бит.
С другой стороны схемы
UИЗМ.=U220В/(R1+R2)*R2, где U220В это входное напряжение 220В, R1 верхнее плечо делителя, а R2 нижнее плечо делителя.
Из этих двух уравнений следует, что
U220В/(R1+R2)*R2=КОДАЦП/МАКС.КОДАЦП*UОП.
или
U220В=КОДАЦП/МАКС.КОДАЦП*UОП./R2*(R1+R2)
Подставив ваши параметры схемы, получаем
U220В=КОДАЦП/1024*1,1В/3,3кОм*(1180кОм+3,3кОм)=КОДАЦП*0,38519
Подставив ваши результаты расчетов, получаем вполне правдоподобные числа
589 -> 226,88В
588 -> 226,49В
589 -> 226,88В
584 -> 224,95В
и т.д.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
axalay
сообщение Jun 22 2010, 18:15
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 388
Регистрация: 27-02-06
Из: Москва
Пользователь №: 14 759



Цитата(rezident @ Jun 22 2010, 21:13) *
Т.е. эти числа не напряжение, а отсчеты АЦП, так? Следите за ходом рассуждений. UИЗМ. - напряжение на входе АЦП
UИЗМ.=КОДАЦП/МАКС.КОДАЦП*UОП.. Формула упрощена в предположении, что входной сигнал и опорное напряжение приложены к общему проводу, нуль вх. сигнала соответствует коду АЦП=0, а разрядность АЦП - 10 бит.
С другой стороны схемы
UИЗМ.=U220В/(R1+R2)*R2, где U220В это входное напряжение 220В, R1 верхнее плечо делителя, а R2 нижнее плечо делителя.
Из этих двух уравнений следует, что
U220В/(R1+R2)*R2=КОДАЦП/МАКС.КОДАЦП*UОП.
или
U220В=КОДАЦП/МАКС.КОДАЦП*UОП./R2*(R1+R2)
Подставив ваши параметры схемы, получаем
U220В=КОДАЦП/1024*1,1В/3,3кОм*(1180кОм+3,3кОм)=КОДАЦП*0,38519
Подставив ваши результаты расчетов, получаем вполне правдоподобные числа
589 -> 226,88В
588 -> 226,49В
589 -> 226,88В
584 -> 224,95В
и т.д.


О-спасибо. ВСе подтвердилось. Тока почему то напряг получается все время чуток более 220...Надо будет принести домой мультиметр и сравнить результаты
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Jun 22 2010, 19:03
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Цитата(axalay @ Jun 23 2010, 00:15) *
Тока почему то напряг получается все время чуток более 220...
В сети допускается отклонение ±10%, т.е. 198В...242В. У вас же чуть более 3% отклонение. Вполне приличная сеть в доме! wink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
defunct
сообщение Jun 23 2010, 23:19
Сообщение #15


кекс
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 825
Регистрация: 17-12-05
Из: Киев
Пользователь №: 12 326



Цитата
измерение среднеквадратичного напряжения сети
...
В mega88


Если по простому:
1. Отсеките все отрицательные полупериоды - (схема будет проще - можно убрать смещение / выбросить мостик, оставить только делитель и отсекающий диод да и тот можно выбросить т.к. в МК уже есть).
2. Обеспечьте семплирование АЦП с постоянной частотой Fd напр. 4kHz.
3. Словите начало очередного положительного полупериода (текущее показание с АЦП >0, а предыдущее =0), и начните суммировать все, что приходит с АЦП, заодно запоминая сколько чисел просуммировали.
4. в квадрат ничего не нужно возводить и так все числа положительные, т.к. отрицательные отсекли в п.1. (соответственно потом и корень не надо будет брать).
5. По окончанию полупериода (предыдущее показание АЦП > 0, текущее =0) остановите суммирование, поделите сумму на количество просуммированных семплов.
6. Числа получаемые в результате деления в п.5 пропустите через КИХ/БИХ фильтр по вкусу. (напр скользящее среднее по 8-ми точкам с отбросом мин и макс значений).
7. Поделите отфильтрованное число из п.6 на "K" найденное в процессе калибровки ну и собсно все - результат готов...

калибровка:

8. Измерьте среднеквадратичное напряжение в сети эталонным прибором.
9. Поделите полученное отфильтрованное число из п.6, на показание эталонного прибора из п.8, в результате получите число "K" для п.7


Вы удивитесь насколько точно оно будет работать, и ведь без никаких квадратов и корней! smile.gif
Правда способ будет работать только для правильного синуса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 04:08
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01503 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016