АЦП в atmega против PIC

[BCluster]

А насчет расхождения в мощностях вопрос открыт. Попробую порассуждать вслух. В приведенном мною примере мы имеем некий RMS = 5. Допустим это напряжение.
Предположим, что амплитуда тока равна 1.41А. RMS значение тока для данной формы сигнала мы установили что равно будет 0,707 (A/2). Т.е. Vrms x Irms = 3.535Вт

Теперь посчитаем активную мощность, как среднее среди произведений выборок.

Код: Выделить всё

0 7,07 10   7,07 0 0 0 0
х
0 1    1,41 1    0 0 0 0
=
0 7,07 14.1 7,07 0 0 0 0

Считаем среднее за период:
(0 + 7,07 + 14,1 + 7,07 + 0 + 0 + 0 + 0)/8 = 3,53

Результаты совпадают.

, который по моему не корректен для нелинейных цепей.

Некорректна методика расчета Vrms и Irms возможно, а не самой мощности.

[Bовка]

Я или туманно рассказал или что-то иное, но вот это вот

Некорректна методика расчета Vrms и Irms возможно, а не самой мощности.

Относится к спецмикросхемам и полученным результатам на практике, т.е. это фактически у производителей не получается не ломать треугольник мощностей, то что у меня результаты моделирования в такой же степени некорректны, так это следствие того что я использовал те же методы что и производители микросхем, что б разобраться почему же там такой результат.
Т.е. если методика расчёта полной мощности в нелинейных цепях произведением эффективных значений тока и напряжения корректна, то я сомневаюсь что производители не смогли правильно посчитать RMS для этой методики.
Ну и вот от этого

Вывод подтвержденный практикой - Vrmsout = Vampin/2

Извини конечно, но у меня шов от аппендицита аж разошелся

Почитал Барсика, он конечно дело пишет, но как обычно, аккуратно обходится этот "неудобный" для производителей спецмикросхем момент - вот эту не стыковку мощностей P=0,7 Q=0 S=1 при нелинейном характере нагрузки предлагается "списать" в "мощность искажений", хорошо, но куда эта мощность (а следовательно и энергия) исчезает? Полная является суммой всех энергий в цепи. Активная превращается в другие виды энергии (механическая, тепловая и т.д.), реактивная возвращается в источник (тоже не исчезает), а куда исчезает вот эта разница?

[BCluster]

Извини конечно, но у меня шов от аппендицита аж разошелся

А что не так в этой фразе?
Кстати.

производители микросхем типа CS54xx, ADE77xx считают полную мощность методом
, который по моему не корректен для нелинейных цепей.
а не методом

и их (да и остальных видимо) результат устраивает.

Наоборот. Вторая формула не подходит для нелинейных цепей, а первая вполне

[Jack_A]

Полная является суммой всех энергий в цепи.

"Полная" мощность есть некая умозрительная конструкция, не имеющая практического значения, вроде "средней температуры по больнице". Не зря её второе название - "кажущаяся мощность". Если кажется, креститься надо
Что касается мощности искажений, то это не изобретение Барсика, а термин, лет 100 бытующий в электротехнике.

[El-Eng]

"Полная" мощность есть некая умозрительная конструкция, не имеющая практического значения...

Не совсем так. Попробую пояснить, основываясь на ссылке, приведенной Andrew Martin:

Полная мощность (S) (по определению - произведение действующих значений (RMS) тока и напряжения) и есть та мощность (энергия за единицу времени), которая "гуляет" по электрической цепи. Она делится на активную (P), которая где-то выделяется и реактивную (Q), которая болтается туда-сюда. Это - понятно. Полную мощность измерить (посчитать) можно легко: и действующее значение напряжения, и действующее значение тока, по определению - скалярные величины, никого не волнует фаза между ними - меряем (считаем) по отдельности и перемножаем - вуаля. Проблема начинает возникать, когда нужно узнать P и Q. Для синуса, правда, все еще легко - померили фазу между током и напряжением, домножили S, соответственно, на cos или sin и - готово. Но вот как быть, когда сигнал периодический, но не синус? С P - понятно: фазы тока и напряжения совпадают, формы - одинаковы, меряем на активной нагрузке RMS напряжение и ток, перемножаем и всё. А вот как быть с реактивной? Каждая гармоника болтается сама по себе, с разной фазой. Можно, конечно, посчитать по отдельности Q для каждой гармоники (а что еще остается?), сложить и получить общую Q, но она, во многих случаях, окажется не равной Q, полученной как Q=SQRT(S^2-P^2). Но надо же что-то делать! Вот и придумали "мощность искажений" (T), чтобы уравнять неравенство: S^2=P^2+Q^2+T^2.

[Jack_A]

Согласен, что ж тут спорить. Только опять возникает философский вопрос : эта Т - "хорошая", выделяется в нагрузку, или "плохая" - гуляет по системе, нагружая зря линии и трансформаторы ? Что касается высших гармоник напряжения, то это однозначно плохо. Производители конденсаторов для компенсации РМ предупреждают, как катастрофически снижается время жизни этих кондёров от высших гармоник, и чем выше номер гармоники, тем многократно хуже для него. В конденсаторных установках, к разработке которых имел неосторожность причаститься , предусматривал достаточно сложный алгоритм, по которому при неком критическом значении КГ установка вообще прекращала работу : френ с ним, с косинусом Фи, тут такие дела, что не взорвались бы кондёры.
Трудно стало жить с этими гармониками в сети, не говоря уже об включить АМ приёмник : такой треск и гул, что никаких глушилок не надо - не то, что "Голос Америки" - "родную" пропаганду близлежащую не услышишь.

[Bовка]

Урааа, вижу понимание предмета обсуждения
Ну вот вопрос тем кто придумал эту мощность искажений что б свести концы с концами для тех кто считает полную мощность полной - куда IRL девается эта мощность искажений? куда она исчезает: из источника ушла, на нагрузке не выделилась, обратно в источник не вернулась?
У тех кто считает что реактив как и актив потребляется и зависимостей между мощностями (и энергиями) нет никаких, а значит и соотношения между ними могут быть любые, тем конечно проще.
У меня есть слабое место в знаниях, я считаю что физически никаких полных, активных, реактивных энергий нет, это всё условные энергии.

Есть просто электрическая энергия, но людишки условились ту часть электрической энергии, которая выполняет полезную работу (преобразовывается в механическую, тепловую...), называть активной. Ту часть электрической энергии, которая возвращается в источник, называть реактивной. Допускаю, что могут быть другие условные части энергии (типа искажений), которые пока не прижились. Но все эти условные части должны составлять условное целое - полную энергию - равное электрической энергии в цепи.
Мне кажется для многих нет отличий между реально существующими физическими энергиями (электрической, механической, тепловой, оптической) и условными (активной, реактивной...)
Вот если написанное выше на самом деле не так, то у меня серьёзные пробелы в знаниях.

И называть полную энергию, которая равна электрической энергии, умозрительной или "кажущейся мощностью"... так и активная с реактивной тоже условные, умозрительные, тоже кажущиеся

Я на Барсика бочку не качу , его описание на уровне одних из лучших, но он, как и все, пытается свести концы с концами, так сказать принудительно, я тоже пытался, но в конце концов задумался, что обмануть я могу только себя. Барсик, насколько я понял, тоже видит что там всё белыми нитками шито. Вот и El-Eng подтянулся

...термин, лет 100 бытующий в электротехнике.

Ну не знаю, как там про 100 лет, а вот то что даже условная энергия не должна исчезать в никуда, похоже все игнорируют, или это её эксклюзивное право данное Человеком?

В поисках причины я только увидел при моделировании этой простейшей схемы (чтоб не ошибиться), что полная мощность источника посчитанная методом Irms*Vrms больше полной мощности источника посчитанной функцией Микрокап и больше полной мощности приёмника посчитанной методом Irms*Vrms.
Полная мощность источника, посчитанной функцией Микрокап равна полной мощности приёмника, посчитанной методом Irms*Vrms, равна полной мощности приёмника посчитанной функцией Микрокап, равна активным мощностям источника и приёмника, посчитанной методом интегрирования мгновенных тока и напряжения - короче все друг другу равны, кроме мощности источника посчитанной методом Irms*Vrms видимо ошибка тут.
Напомню что в этой схеме все мощности должны быть равны, только реактивная равна нулю, а ваттметр меряет мощность источника, потому как диод это уже часть нагрузки. На картинке не указанно, но мощность на диоде посчитанная Микрокапом равна нулю.


P.S. Ну я и слоу, уже все всё поняли но таки отправлю.

[El-Eng]

Только опять возникает философский вопрос : эта Т - "хорошая", выделяется в нагрузку, или "плохая" - гуляет по системе, нагружая зря линии и трансформаторы ?

"Плохая". Как я понимаю, эта Т просто возникает из-за того, что проблемно измерить реальные значения P и Q у комплексной нагрузки при несинусоидальном сигнале. Максимум, что можно сделать - при помощи контроллера оцифровать сигнал, сделать БПФ и посчитать P и Q для каждой гармоники по отдельности, а потом сложить. Но и в этом случае получим заниженный результат. Поэтому, чтобы перестраховаться, и добавляют T.

[Jack_A]

при помощи контроллера оцифровать сигнал, сделать БПФ и посчитать P и Q для каждой гармоники

Именно так и делал. Только Q подсчитывалось для первой гармоники, потому что её нужно было компенсировать. Остальные рассчитывались только для вывода на экран ( информация ) и для вышеупомянутого оберегания кондёров.

[Andrew Martin]

А ДПФ, собственно, нужно делать только ради реактивной мощности. Активную и полную можно вычислить простым дискретным интегрированием, и погрешность от ДПФ отпадает.

[BCluster]

Реактивную тоже можно вычислить дискретным интергрированием, если сдвинуть напряжение на 90 градусов.
ДПФ нужно только для определения мощностей отдельных гармоник.

[Andrew Martin]

Реактивную тоже можно вычислить дискретным интергрированием, если сдвинуть напряжение на 90 градусов.

Сдвинуть относительно чего, если ток несинусоидальный (вообще говоря, краказябра произвольной формы)

[BCluster]

Для кракозабр по чесноку вообще нет смысла в учете реактивной мощности

[Andrew Martin]

Вот так-то значит, не будем учитавыть
Тем не менее, промышленные счетчики реактивки должны быть рассчитаны на любую форму тока? Или только на приближенную к синусу? Для любой формы пригоден только Фурье-анализ, а он, как уже отмечалось выше, в реализации ДПФ будет всегда давать заниженный результат.

[BCluster]

Могу сказать что знаю. В потребительских счетчиках электроэнергии реактивная энергия измеряется именно сдвигом напряжения на 90 градусов с последующим дискретным интегрированием. THD и другие показатели, связанные с гармониками обычно измеряются только на балансных счетчиках. И в основном для напряжения. Как было указано выше, именно искажения напряжения негативно влияют на power quality.

Есть еще достаточно широко применяемое понятие фундаментальной мощности, т.е. мощности основной гармоники

[Bовка]

Все верно, сдвигаются или фундаментальные гармоники или гармоники одинаковых номеров.
Вот тут на второй странице основные методы измерения реактивной мощности и паршивенькое сравнение их точности, статья скорее рекламного характера.
Промышленные счетчики должны быть рассчитаны на любую форму тока и напряжения, но как оно на самом деле неизвестно. Думаю актив и реактив реальной сети (а там кракозябры) они меряют с достаточной точностью, потому что финансовые расчёты идут по ним. Коэффициент мощности корректируется по реактиву. THD активной мощности (заметьте не мощность искажений) измеряется, насколько я знаю, только для оценки степени нагрузки конденсаторов, что б их не перегреть, и греет их не мифическая мощность искажений.
А то что полная мощность измеряется с ошибкой, мало кому важно, так как она не используется для расчётов, и значительная ошибка только на нелинейных нагрузках типа ИБП. Я всё таки думаю ошибается не Фурье, а Irms*Vrms, хотя понять почему не могу.

[BCluster]

но как оно на самом деле неизвестно

Вполне известно. Я вам сказал основную методику измерения реактивки в счетчиках - сдвиг напряжения на 90 градусов по основной гармонике.
Посмотрите даташиты на ADE78xx ADE79xx. Эти измерители достаточно широко применяются

[Andrew Martin]

Вот тут на второй странице основные методы измерения реактивной мощности и паршивенькое сравнение их точности, статья скорее рекламного характера.

Строго говоря, все три метода подходят только если сигналы приближаются к синусоидальным. Если ток произвольной формы - не думаю что эти методы дадут корректный результат.

[BCluster]

http://www.matic.ru/docs/stat/article1.pdf занимательная статейка, с испытаниями.

Если ток произвольной формы - не думаю что эти методы дадут корректный результат

Не дадут. Нет четкого понятия реактивной мощности для нелинейных сигналов

[Bовка]

Спасибо за ссылку.
Слов нет. А я считал (хоть и начал сомневаться), что раз они сертифицированы, то меряют с достаточной точностью.
Шикарно они себе индульгенцию обеспечили стандартом, который для синусоидального сигнала, а при несинусоидальных допускается что угодно. И не смущает что классическая механика меряет достаточно точно что угодно, а электронике снесло крышу при нелинейных нагрузках. Главное сделать невозмутимый вид, что так и должно быть. Всё равно будем ставить электронику в цепи с нелинейных нагрузками.