ZHCUC77 August   2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
    2. 1.2 终端设备
    3. 1.3 电表
    4. 1.4 电能质量监测仪,电能质量分析仪
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 使用 TMAG5273 线性 3D 霍尔效应传感器进行磁篡改检测
      2. 2.2.2 独立 ADC 的模拟输入
      3. 2.2.3 电压测量模拟前端
      4. 2.2.4 用于电流测量的模拟前端
    3. 2.3 主要米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.3.1 AMC131M03
      2. 2.3.2 ADS131M02
      3. 2.3.3 MSPM0G1106
      4. 2.3.4 TMAG5273
      5. 2.3.5 ISO6731
      6. 2.3.6 TRS3232E
      7. 2.3.7 TPS709
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1  软件要求
      2. 3.1.2  用于 PC GUI 通信的 UART
      3. 3.1.3  直接存储器存取 (DMA)
      4. 3.1.4  ADC 设置
      5. 3.1.5  前台进程
      6. 3.1.6  公式
        1. 3.1.6.1 标准计量参数
        2. 3.1.6.2 电能质量公式
      7. 3.1.7  后台进程
      8. 3.1.8  软件函数 per_sample_dsp()
      9. 3.1.9  电压和电流信号
      10. 3.1.10 纯波形样本
      11. 3.1.11 频率测量和周期跟踪
      12. 3.1.12 LED 脉冲生成
      13. 3.1.13 相位补偿
    2. 3.2 测试设置
      1. 3.2.1 电源选项和跳线设置
      2. 3.2.2 电表计量精度测试
      3. 3.2.3 查看计量读数和校准
        1. 3.2.3.1 从 PC 校准和查看结果
      4. 3.2.4 MSPM0+ MCU 的校准和闪存设置
      5. 3.2.5 增益校准
      6. 3.2.6 电压和电流增益校准
      7. 3.2.7 有源功率增益校准
      8. 3.2.8 偏移校准
      9. 3.2.9 相位校准
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1 能量计量精度结果
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
      3. 4.1.3 PCB 布局建议
      4. 4.1.4 布局图
      5. 4.1.5 Altium 工程
      6. 4.1.6 Gerber 文件
      7. 4.1.7 装配图
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5关于作者

电能质量公式

为了计算基波 RMS 电压,需要生成一个纯正弦波并将其紧密锁定至输入电压波形的基波。使用生成的波形,可通过以下公式计算基波电压、基波有功功率和基波无功功率:

方程式 16.
TIDA-010944

方程式 17.
TIDA-010944

方程式 18.
TIDA-010944

其中

  • Vpure,ph(n) = 生成的纯正弦波的电压样本(在采样时刻 n 获取)
  • V90_pure,ph(n) = 将 Vpure,ph(n) 移相 90° 时产生的波形的电压样本(在采样时刻 n 获取)
  • Kv_fund,ph = 基波电压的比例因子
  • KACT_fund,ph = 基波有功功率的比例因子
  • KREACT_fund,ph = 基波有功功率的比例因子
  • Vfund_offset_,ph = 从基波电压计算结果中减去的偏移量。此项以 mV 为单位。
  • PACT_fund_offset,ph = 从基波有功功率计算结果中减去的偏移量。此项以 mW 为单位。
  • PREACT_fund_offset,ph = 从基波无功功率计算结果中减去的偏移量。此项以 mvar 为单位。

在计算基波电压、基波有功功率和基波无功功率之后,可使用以下公式计算基波电流和基波视在功率:

方程式 19.
TIDA-010944

方程式 20.
TIDA-010944

其中

  • Ki_fund,ph = 基波电流的比例因子
  • Ifund_offset_,ph = 从基波电流计算结果中减去的偏移量。此项以 µA 为单位。

计算出基波电流和基波电压之后,也可以计算出电压 THD 和电流 THD。该软件支持三种不同的 THD 计算方法,分别为 THDIEC_F、THDIEC_R 和 THDIEEE。使用不同方法计算电压 THD (V_THD) 和电流 THD (I_THD) 的公式如下:

方程式 21.
TIDA-010944

方程式 22.
TIDA-010944

方程式 23.
TIDA-010944

若要正确计算 THD,必须选择合适的 THD 计算方法,并确保用于测量 THD 的任何参考表使用与软件中所选 THD 方法相同的方法。