Potencia de CA sin medida utilizando MCU, problemas de cálculos

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Terminé con el diseño del hardware, detectando la corriente y amp; los niveles de voltaje usando mi MCU (AVR) & algunos circuitos

AlladoescribíelfirmwareparamanejarlosdatosdeADC&prontoPeroestoyteniendoalgunosproblemasenalgunospuntos:

Necesitocalcularlapotenciainstantánea

Los valores que obtengo de los ADC son X & Y como ejemplo, Así que multiplicándolos inst. potencia = X * Y

es esto correcto ??

El segundo problema es calcular la potencia promedio que es la primera parte de la ecuación anterior \ $ \ frac {1} {2} V_M I_M cos (\ Theta_V - \ Theta_I) \ $, ¿Cómo obtenerlo de esto? ?

La última pregunta es: ¿cómo calcular el consumo de energía KWH? ¿Hay también otros cálculos que deba manejar?

Nota: estoy midiendo la alimentación de CA, 220 ~ 240 V, 50 o 60 HZ

    
pregunta xsari3x

1 respuesta

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Como usted dice, la potencia instantánea es el producto del voltaje y la corriente instantáneos. El poder promedio es simplemente el promedio en el tiempo. Tenga en cuenta que la potencia instantánea puede ser tanto positiva como negativa.

Para obtener un promedio razonable, desea eliminar los componentes de 50 o 60 Hz. Una forma de hacer esto es mantener un promedio de ejecución durante ciclos de línea completa. Esto será más fácil si observa los cruces de voltaje cero y promedia todos los valores entre uno y el siguiente. Además, podría además filtrar un poco esas lecturas para reducir el ruido aleatorio y hacer que el resultado sea más suave.

Otra forma que no depende de la detección de ciclos de líneas de alimentación individuales es filtrar en gran medida los valores de potencia instantáneos para que 50 Hz se atenúen hasta el punto que no le importa. Eso, por supuesto, funcionará al menos igual de bien con 60 Hz también. Digamos que está muestreando el voltaje y la corriente a una velocidad de 10 kHz, que es de 200 lecturas por ciclo de línea de 50 Hz. 3 polos de filtrado de paso bajo con una fracción de filtro de 1/1024 deben hacerlo. Eso supone que cada polo sigue el algoritmo:

FILT < - FILT + FF (NUEVO - FILT)

donde FF es la fracción de filtro. Tenga en cuenta que la multiplicación por FF se logra realmente mediante un desplazamiento hacia la derecha de 10 bits, que es fácil de hacer en un microcontrolador. La respuesta al escalón de ese filtro es .1% después de 200 iteraciones, o un ciclo de línea de 50 Hz. La respuesta al escalón después de 5000 iteraciones, o 1/2 segundo, es del 87%. Eso es correcto para mostrarlo a un observador humano.

    
respondido por el Olin Lathrop

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