реклама на сайте
подробности

 
 
> Фильтр, пропускающий 50 Гц
hd44780
сообщение May 18 2011, 13:49
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 26-08-05
Из: Донецк, ДНР
Пользователь №: 7 980



Необходимо мерить переменку (частота, напряжение, ток в нагрузке).
Собрал схему (привёл только канал напряжения).

Напряжение (среднеквадратическое) меряет нормально.
Попытался мерять частоту (от каждого замера вычитается значение АЦП, соотв. Uпит/2, затем сравниваю с нулём) - частота всё время бегает в пределах 51-52 Гц. Сильно подозреваю, что это из-за каких-то высокочастотных помех, которые лезут в АЦП.
Чем лучше отфильтровать? Когда-то раньше пытался поставить перед ОУ RC фильтр 1 кил - 1 мкф - получилась какая-то параша - значения напряжения жутко скакали sad.gif , хоть МК их и усредняет. После этого я тот фильтр убрал и больше не ставил biggrin.gif . Но по-хорошему надо...

Спасибо.

Сообщение отредактировал hd44780 - May 18 2011, 13:50
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Чтобы возить такого пассажира, необходим лимузин другого класса.
(с) Мария Эдуарда
Go to the top of the page
 
+Quote Post
5 страниц V  « < 3 4 5  
Start new topic
Ответов (60 - 72)
MaslovVG
сообщение May 24 2011, 08:23
Сообщение #61


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 210
Регистрация: 24-01-05
Из: Россия Волгодонск
Пользователь №: 2 134



Цитата(hd44780 @ May 24 2011, 09:45) *
Спасибо за напоминание, но я это знаю и так и делаю.

МК считает S= UI (UI среднеквадратичные),


Неправильно. S= UI (U I Мгновенные значения с учетом знака) Если потребуется фаза отдельно накапливать положительные Sp отдельно отрицательные Sn значения Активная мощность S есть сумма всех значений. Для ее получения не требуется Cos_fi. При этом метод справедлив при любых искажениях формы сигнала.

Цитата
1. P=S*cos.


Это справедливо только для чисто синусоидального сигнала чего сейчас в сети практически не бывает.

Цитата
Может из-за того, что у меня измерения длятся один период, а потом всё это обсчитывается.
средняется только напряжение по 16 замерам.


Подсчитывать (без округления) нужно за длительное время кратное периоду. В вашем случае удобнее за 256 тогда легче делить (простым сдвигом).
Стартуйте суммирование по певому переходу через ноль.(+/ -) Заканчивайте по 256 .(+/-)
Отдельно накапливайте мощность, квадрат тока, квадрат напряжения. При этом вам не потребуется море памяти для хранеия всех значений с АЦП.
Если первым измеряется напряжение то для подсчета мощности значение тока берите средне арифметическое двух соседних измерений. (Это если измерения идут равномерно и поочередно)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение May 24 2011, 09:35
Сообщение #62


Гуру
******

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



Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 12:23) *
Подсчитывать нужно за длительное время кратное периоду (без округления). В вашем случае удобнее за 256 тогда легче делить (простым сдвигом).

Усреднение не всегда нужно. И зачем? Для красоты и гладкости?
Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 12:23) *
Если первым измеряется напряжение то для подсчета мощности значение тока берите средне арифметическое двух соседних измерений. (Это если измерения идут равномерно и поочередно)

Или 2 УВХ для увеличения честности. Где-то тут уже обсуждалось влияние числа отсчетов за период и точности АЦП на точность измерения энергии...
Или сразу специализированную микросхему от AD...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
hd44780
сообщение May 24 2011, 09:54
Сообщение #63


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 26-08-05
Из: Донецк, ДНР
Пользователь №: 7 980



Спасибо.
Вечером попробую. Если успею wink.gif .

Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 11:23) *
Если потребуется фаза отдельно накапливать положительные Sp отдельно отрицательные Sn значения Активная мощность S есть сумма всех значений. Для ее получения не требуется Cos_fi. При этом метод справедлив при любых искажениях формы сигнала.


Немного не понял. S вроде полная мощность, а активная - P.... Косинус нужен именно для P: P= UI*cos=интеграл_ui за_период.
И зачем накапливать отдельно?

Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 11:23) *
Это справедливо только для чисто синусоидального сигнала чего сейчас в сети практически не бывает.

Я в курсе. Сделал так, больше ради спортивного интереса.

Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 11:23) *
Отдельно накапливайте мощность, квадрат тока, квадрат напряжения.

Так и сделано.


Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 11:23) *
Если первым измеряется напряжение то для подсчета мощности значение тока берите средне арифметическое двух соседних измерений. (Это если измерения идут равномерно и поочередно)

Угу ...
Сейчас раз в 1 мс прерывание, там замеряет напряжение, ток (подряд, поэтому интервал минимален), затем считает суммы квадратов, сумму мгн ui, анализирует переход через 0.
Ну и кол-во замеров обязательно sm.gif .
Все квадраты и пр. вычисляются целочисленно, над значениями из АЦП.

Пересчёт всего этого в вольты и пр. потом, по истечении одного периода. Кол-во периодов легко увеличить.

Сообщение отредактировал hd44780 - May 24 2011, 09:57


--------------------
Чтобы возить такого пассажира, необходим лимузин другого класса.
(с) Мария Эдуарда
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MaslovVG
сообщение May 24 2011, 10:32
Сообщение #64


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 210
Регистрация: 24-01-05
Из: Россия Волгодонск
Пользователь №: 2 134



Цитата(hd44780 @ May 24 2011, 12:54) *
Немного не понял. S вроде полная мощность, а активная - P.... Косинус нужен именно для P: P= UI*cos=интеграл_ui за_период.
И зачем накапливать отдельно?

Полная (применяется для оценки нагрузки на сети) интеграл произведения среднеквадратичных тока и напряжения. Активная интеграл произведения мгновенных тока и напряжения. В частном случае для синусоиды может пересчитываться через Cos

Отдельно накапливать, если вам зачем то захочется найти фазу предполая ток и напряжение синусоидальными.

После измерения напряжения и комутации канала следует выдерживать паузу для устаканивания уровня на УВХ в АЦП контроллера.
Я бы рекомендовал мерять ток и напряжения поочередно в разных циклах прерывания. ( измерение U - комутация канала - ожидание прерывания - измерение I - комутация канала ). Частоту прерываний увеличить исходя из требований точности смотри рекомендации Atmel. Точность преобразования зависит от частоты повторений.

Это все рекомендации повышения точности в имеющейся схеме. Стабильност делителя и REF это вопрос схемотехники. Их точность должна в несколько раз превосходить требуемую точность измерений.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
hd44780
сообщение May 24 2011, 12:02
Сообщение #65


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 26-08-05
Из: Донецк, ДНР
Пользователь №: 7 980



Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 13:32) *
Полная (применяется для оценки нагрузки на сети) интеграл произведения среднеквадратичных тока и напряжения.


Я не понял, что это sad.gif ....
У меня есть среднеквадратичные U, I за период. Для получения полной мощности S мне надо их проинтегрировать за сколько-то там периодов?

Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 13:32) *
Отдельно накапливать, если вам зачем то захочется найти фазу предполая ток и напряжение синусоидальными.


Чего-то никак не въеду ...
Угол сдвига фазы что-ли? Как я его найду, имея суммы положительных отрицательных мгновенных произведений?

Бр-рр


--------------------
Чтобы возить такого пассажира, необходим лимузин другого класса.
(с) Мария Эдуарда
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ariel
сообщение May 24 2011, 12:12
Сообщение #66


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 820
Регистрация: 12-05-08
Из: Israel
Пользователь №: 37 440



не пойму зачем городить огород если для преобразования среднеквадратичного напряжения в DC есть специальные м/схемы от Analog Device?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MaslovVG
сообщение May 24 2011, 14:22
Сообщение #67


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 210
Регистрация: 24-01-05
Из: Россия Волгодонск
Пользователь №: 2 134



Цитата(Ariel @ May 24 2011, 15:12) *
не пойму зачем городить огород если для преобразования среднеквадратичного напряжения в DC есть специальные м/схемы от Analog Device?


Чтобы не применять дополнительных аппаратных средств

Цитата(hd44780 @ May 24 2011, 15:02) *
Я не понял, что это sad.gif ....
У меня есть среднеквадратичные U, I за период. Для получения полной мощности S мне надо их проинтегрировать за сколько-то там периодов?

Чего-то никак не въеду ...
Угол сдвига фазы что-ли? Как я его найду, имея суммы положительных отрицательных мгновенных произведений?

Бр-рр


При интегрировании за период вы имеете неопределенность длительности интервала 1мсек в начале и 1мсек в конце итого плюс минус 2мсек что составляет 10% от общей длительности (соответственно и величин интегралов на этом интервале)
При интегрировании за 256 периодов вы имеете ту же ошибку длительности что составит 0,04% интервала соответсвенно и значения интеграла.

Если Sp сумма всех положительных значений произведения мгновенных значений напряжения и тока,
а Sn сумма всех отрицательных значений произведения мгновенных значений напряжения и тока, все это за 256 периодов
то средняя Полная мощность S=(Sp+|Sn|)/256 средняя активная мощность P=(Sp-|Sn|)/256, Cos_Fi+=P/S (только угол вам уже не нужен.)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение May 24 2011, 14:30
Сообщение #68


Гуру
******

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



Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 18:22) *
При интегрировании за период вы имеете неопределенность длительности интервала 1мсек в начале и 1мсек в конце итого плюс минус 2мсек что составляет 10% от общей длительности (соответственно и величин интегралов на этом интервале)

А ошибка в величине интеграла при привязке начала интегрирования к переходу через ноль будет НАМНОГО меньше. И миллисекунда - это перебор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MaslovVG
сообщение May 24 2011, 14:44
Сообщение #69


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 210
Регистрация: 24-01-05
Из: Россия Волгодонск
Пользователь №: 2 134



Цитата(Tanya @ May 24 2011, 17:30) *
А ошибка в величине интеграла при привязке начала интегрирования к переходу через ноль будет НАМНОГО меньше. И миллисекунда - это перебор.

Как я понял из описаний Автор топика снимает показания раз в милисекунду, переход через ноль определяет по смене знака выборки.
Вообще тема давно вышла из рамок аналоговой техники.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение May 24 2011, 15:52
Сообщение #70


Гуру
******

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



Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 18:44) *
Как я понял из описаний Автор топика снимает показания раз в милисекунду, переход через ноль определяет по смене знака выборки.
Вообще тема давно вышла из рамок аналоговой техники.

Ну и что в этом плохого? Вот и привязка к нулю.
И про аналоговую ветку не соглашусь.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
hd44780
сообщение May 24 2011, 16:05
Сообщение #71


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 26-08-05
Из: Донецк, ДНР
Пользователь №: 7 980



MaslovVG, спасибо за разъяснения. Попробую сделать так, как вы советуете. Сегодня, к сожалению, не успеваю sad.gif .

Цитата(MaslovVG @ May 24 2011, 17:44) *
Автор топика снимает показания раз в милисекунду, переход через ноль определяет по смене знака выборки.


Совершенно верно.

А насчёт темы - как же иначе, если в устройстве всё взаимосвязано - и аналогвые вопросы по входным каскадам и программная часть...


Цитата(Ariel @ May 24 2011, 15:12) *
не пойму зачем городить огород если для преобразования среднеквадратичного напряжения в DC есть специальные м/схемы от Analog Device?


http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry931834


--------------------
Чтобы возить такого пассажира, необходим лимузин другого класса.
(с) Мария Эдуарда
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение May 24 2011, 17:05
Сообщение #72


Гуру
******

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



Цитата(hd44780 @ May 24 2011, 20:05) *

А образец (2) можно бесплатно получить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ledum
сообщение May 24 2011, 18:39
Сообщение #73



******

Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237



Цитата(Tanya @ May 24 2011, 20:05) *
А образец (2) можно бесплатно получить.

Не совсем. Все пути сэмплов от АД в Украине ведут на vdmais.kiev.ua , а там они могут переслать, а могут и просто продать кому-нибудь другому по оказии. Но на сайте нарисован самолетик (даже 2 самолетика) - значит кто-то уже и так заказал и их везут за каких-то 16грвн - 2 бакса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

5 страниц V  « < 3 4 5
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 - 09:35
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01496 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016