Измерение гармоник тока и напряжения, нужен совет. Опции

[TigerSHARC]

Построил алгоритм измерения гармоник тока и напряжения.
Дело в том, что получается так:

(измеряются гармоники в электрической сети)

получается погрешность по первой гармонике - очень мала. А потом чем выше гармоника, тем хуже.
причём зависит не только от номера гармоники, но и от амплитуды.

скажем если 10-я гармоника амплитудой 0.5 то погрешность 2%, а если 5, то погрешность уже порядка 10%... почему так может быть?
ещё заметил что погрешность вычисления сильно зависит спектрального состава вцелом.

Замечу, что погрешность считал:
амплитуда оснвной гармоники 5А. Амплитуда 40-й - 0.1А.
Теперь получаю на выходе алгоритма данные об амплитудах основной и 40-й гармоники затем сравниваю их с известными величинами ( 5 и 0.1 соответственно) и разницу выражаю в процентах.

Так вот есть информация что это подход неверен (почему написано выше - погрешность в процентах зависит от амплитуды).

Вот есть данные о точности реального прибора:

ГАРМОНИКИ (НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК)
Диапазон измерений
От DC (0) до 49-й гармоники

Разрешение
0,1 В/ 0,1 А

Погрешность измерения
± (5% + 5 ед.сч.)

или вот гост

Условия Максимальная погрешность измерений
Um ≥ 1 % U nom
Um < 1 % U nom ± 5 % Um
± 0, 05 % U nom
I m ≥ 3 % I nom
I m < 3 % I nom ± 5 % I m
± 0, 15 % I nom
P m ≥ 150 Вт
P m < 150 Вт ± 1 % P m
± 1, 5 Вт
Um ≥ 3 % U nom
Um < 3 % U nom ± 5 % Um
± 0, 15 % U nom
I m ≥ 3 % I nom
I m < 3 % I nom ± 5 % I m
± 0, 5 % I nom


(указаны в процентах - как измерять? оносительно чего?)


Расскажите как получаются такие данные в процентах? Я наверно чего-то не понимаю...

Сообщение отредактировал TigerSHARC - Mar 27 2010, 18:27

[Designer56]

Построил алгоритм измерения гармоник тока и напряжения.
Дело в том, что получается так:

(измеряются гармоники в электрической сети)

получается погрешность по первой гармонике - очень мала. А потом чем выше гармоника, тем хуже.
причём зависит не только от номера гармоники, но и от амплитуды.

скажем если 10-я гармоника амплитудой 0.5 то погрешность 2%, а если 5, то погрешность уже порядка 10%... почему так может быть?
ещё заметил что погрешность вычисления сильно зависит спектрального состава вцелом.

А Вы это как оценили/измерили?

[TigerSHARC]

я же писал ниже:

просто заведомо знаю что подаю с генератора. 1-я и 40-я гармоники с амплитудами 5 и 0.1 соответственно.
смотрю что на выходе алгоритма, сравниваю с тем что на генераторе и перевожу в проценты от того что на генераторе для каждой гармоники.

Я думаю проблема вот в чём:

здесь погрешность по механизму возникновения является абсолютной а не относительной. Поэтому, если само значение гармоники падает то ее относительная погрешность растет.

Вопрос : какой методикой измерять погрешность алгоритма по каждой гармонике, дабы выразить его в процентах ? (пример того что погрешность по гармоникам указана в процентах - выше)

[Designer56]

Вы знаете, что Вам не удастся вычесть в этом случае несовершенство генератора из результавта. Иначе было бы все очень просто в этом вопросе.

[TigerSHARC]

да я думал об этом... я вообще про методику спрашиваю.

как-то же производители заявляют об этих процентах? как меряют?

просто сравнивать уровень соответствующей гармоники на входе и выходе нельзя - получается эффект описаный выше...((

[Designer56]

производители и метрологи применяют генераторы и анализаторы спектра, которые имеют заведомо меньший Кг, чем это требуется по заявленным характеристикам. Меньший, исходя из требований стандартов. Потому что они не знают спектрального распределения наперед.

[TigerSHARC]

Надо знать, а иначе с чем сравнивать?

[Designer56]

Если Вы знаете спектр сигнала до измерений, зачем Вам измерять?

[Alex11]

Вообще-то обычно проценты погрешности указываются от полной шкалы диапазона, а не от сигнала. Иначе попробуйте подать 0 и получить хоть какие-то проценты от него.

[Tanya]

указаны в процентах - как измерять? оносительно чего?

Вот определитесь с ответом на этот основной вопрос, а потом свои задавайте.

[TigerSHARC]

Вообще-то обычно проценты погрешности указываются от полной шкалы диапазона, а не от сигнала. Иначе попробуйте подать 0 и получить хоть какие-то проценты от него.

Ладно, допустим максимальное значение гармоники в спектре может быть 5А.

Я заранее знаю значение гармоник в спектре для того чтобы как-то узнать погрешность вычисления этих гармоник (а иначе как?)

Я меряю всегда относительно тех гармоник которые есть.

Например на генераторе 1-я гармоника с амплитудой 5А, 40-я гармоника с амплитудой 0,1 А ... на выходе получаю 0,0899 А. Тогда ясно, что погрешность 10,1% по 40-й гармонике.

Это не правильно?


Как измеряют разработчики, относительно чего?

[Tanya]

Как измеряют разработчики, относительно чего?

Я понимаю, что Вы приняли принципиальное решение экономить свое время и деньги на лекции, чтение и приобретение книг и даже на поиск в сети.
Это похвально, но подумайте немного и об окружающих...

[TigerSHARC]

Вот определитесь с ответом на этот основной вопрос, а потом свои задавайте.

Определился и задал.

[Tanya]

Определился и задал.

Вы тот же вопрос и задали...

Почитайте сначала что-нибудь самостоятельно... про погрешности измерений. Теорию.
На худой конец - паспорт на что-нибудь приличное (или подобную бумажку), где написана погрешность измерения. Посмотрите внимательно на это выражение. Попытайтесь его понять.
Не обижайтесь... Как говорится, чтобы правильно задать вопрос, нужно знать половину ответа.

[TigerSHARC]

Я понимаю, спасибо.

Просто я же привожу данные из бумажки и говорю как я это понимаю. Мне нужен ответ так ли это?
Просто больше спросить неукого.

в госте есть строки

если I m ≥ 3 % I nom, то макс. погрешность = ± 5 % I m
если I m < 3 % I nom, то макс. погрешность = ± 0, 15 % I nom

где Inom - предельное номинальное значение тока средства измерения;
Im - измеряемая величина.

Как я понимаю, на примере:

пусть Inom = 5А, а измеряемая 40-я гармоника = 0,1 А. Тогда, по приведённым выше формулам, максимальная погрешность измерения 40-й гармоники должна составить 5/100*0,15 = 0,0075 А, что бы удовлетворить ГОСТ.
Иначе говоря то на выходе устройства значение 40-й гармоники может быть в районе 0,0925...0,1075 - чтобы удовлетворить гост.

Как я понимаю, на примере:

Сообщение отредактировал TigerSHARC - Mar 29 2010, 08:05