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  • 交流有效值和峰值计算公式的推导过程.doc
  • 根据所选交流电感应尽量小的原则,进一步给出了APF交流电感的额定值计算公式。同时讨论了直流电压的选择方法,并给出了直流电压额定值的计算公式。所给出的公式具有能够满足特定负载类型所有工况下的补偿要求、易于...
  • 有效值计算 c语言

    2019-05-23 23:07:32
    有效值计算算法c语言实现,采用四分之一周波滑动平均,默认一周采样256点,采样点数可更改。实时计算,采一个点计算一次,精度较高,容易移植。
  • 有效值计算

    万次阅读 2017-10-11 15:00:45
    交流电的有效值是根据电流的热效应规定的,让交变电流和直流电通过同样的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值

    1.有效值的定义

    交流电的有效值是根据电流的热效应规定的,让交变电流和直流电通过同样的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。直流的有效值就是其本身。

    2.定义计算公式

    有效值等于其瞬时值在一个周期的平方根。

    有效值的计算方式

    3.通用公式(分段线性分析法)


    根据波形的斜率将波形进行分段,每一段的有效值为公式(2),总体的有效值为公式(1)

    (1)

    (2)

    平均值求法类似

    (3)

    (4)



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  • 先介绍正弦信号最大值和瞬间值,然后进一步对有效值进行分析,主要探究为什么有效值为U=Um/√2,根据下图进行分析和计算。1、正弦交流电的最大值(峰峰值)很显然,Em为上图正弦信号的最大值。2、正弦交流电的瞬间值...

     

    先介绍正弦信号最大值和瞬间值,然后进一步对有效值进行分析,主要探究为什么有效值为U=Um/2,根据下图进行分析和计算。

    1、正弦交流电的最大值

    很显然,Em为上图正弦信号的最大值。

    因此其峰峰值是2Em

    2、正弦交流电的瞬间值

    波形使用公式进行表示:e=Em*Sinωt 

    其中Em表示为最大值、ω为电角度、e为瞬时值、t表示时间。可以看出来最大值只是一个特殊的瞬时值,因此并不能使用最大值计算做功情况。

    3、正弦交流电的有效值

    先写出来公式:E=Em/2,可以看出来正弦电流(电压)的有效值等于其最大值(幅值)的1/2,约0.707倍。可是为什么呢,这是怎么计算的了?很多地方都有写是根据电流的热效应定义的,下面对这个公式进行推导。

    可知e=Em*Sinωt,交流电的瞬时功率为P=e²/R=(Em)²(Sinωt)²/R

    因为(Sinωt)²=(1-cos2ωt)/2,带入得到P=(Em)²(1-cos2ωt)/(2R),,可以知道,后一项在一个周期内平均值为0,因此,一个周期的交流电的平均功率为P1=(Em)²/(2R),为最大瞬时功率的一半。

    设一个恒定的电压U和其等效,P=E²/R,P= P1,得到E= Em/2

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  • 以下是完整的采样以及计算公式,两个开平方返回的结果是一样的,说明公式应该没有问题,主要是我自己写的这部分程序哪里不对,平均是正确的,就是均方根不正确,两种公式得出的结果是一样的,但是结果不正确。...

    以下是完整的采样以及计算公式,两个开平方返回的结果是一样的,说明公式应该没有问题,主要是我自己写的这部分程序哪里不对,平均值是正确的,就是均方根值不正确,两种公式得出的结果是一样的,但是结果不正确。

    unsigned int insqrt(unsigned long a)

    {

    unsigned long i,c;

    unsigned long b=0;

    unsigned int dat;

    for(i=0x40000000;i!=0;i>>=2)

    {

    c =i+b;

    b>>=1;

    if(c<= a)

    {

    a-=c;

    b+=i;

    }

    }

    dat=b;

    return dat;

    }

    unsigned int  isqrt32(unsigned long x)

    {

    unsigned long m, y, b;

    m = 0x40000000;

    y = 0;

    while (m != 0)

    {

    b = y | m;

    y = y >> 1;

    if (x >= b)

    {

    x = x - b;

    y = y | m;

    }

    m >>= 2;

    }

    return y;

    }

    void READ_SYS_Voltage(void)//读取系统电压

    {

    unsigned char i,DL;

    unsigned int Dat=0;

    unsigned int  xdata a[140];

    unsigned long b=0,p=0;

    for(i=138;i>0;i--)//清空数组内数据

    {

    a[i]=0;

    }

    TF1 = 0;       //清除TF1标志

    ET1 = 0;       //关闭定时器1中断

    TR1 = 0;       //定时器1关闭计时

    TH1 = 0x00;    //初始化计时值

    TH1 = 0xb8;       //初始化计时值 定时20毫秒@11.0592M外置晶振

    TF1 = 0;       //清除TF1标志

    ET1 = 1;       //使能定时器1中断

    TR1 = 1;       //定时器1开始计时

    READ_Voltage_EN=1;//将定时时间到置1

    Dat=0;

    while(READ_Voltage_EN)//到达20毫秒后,此变量通过定时器1中断置0,退出采样

    {

    ADC_CONTR = 0xc0; //清除ADC    180个时钟转换一次

    ADC_CONTR = 0Xcc; //P1.4

    while(!(ADC_CONTR&0x10));

    a[i]=ADC_RES;

    DL=ADC_RESL;

    a[i]<<=2;

    a[i]|=DL;

    ADC_CONTR = 0xc0; //清除ADC

    a[i]>>=1;

    if(i<139)

    {

    i++;

    }

    Delay_Read();//延时

    Dat++;

    }

    Send_ASCII("共计采样:",0);

    WR_DAT(Dat);

    DL=i;

    for(i=0;i

    {

    b+=(a[i]*a[i]);//计算平方和

    p+=a[i];//累加

    }

    b/=DL;//计算平方和后再平均

    Dat=insqrt(b);//开平方

    a[0]=isqrt32(b);

    Send_ASCII("均方根值1:",0);//第一种均方根计算方式

    WR_DAT(Dat);

    Send_ASCII("均方根值2:",0);//第二种均方根计算方式

    WR_DAT(a[0]);

    Dat=p/DL;//直接平均

    Send_ASCII("平均值:",0);

    WR_DAT(Dat);

    ENT();ENT();

    }

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  • 用stc12c5a60s2的ad采集功能来测交流电压,基本原理:定时器控制步长,同步方波确定完整周期,利用采样值和有效值计算公式来计算有效值
  • 第一个例子探讨的是绘制交流信号的电压RMS曲线,计算单个交流信号的电压RMS公式为:sqrt(integral((A)^ 2)/ T)。以下.psdata文件包含电压RMS数学通道。(相关文件请点击虹科pico示波器论坛下载) 20180918-...

    数学通道无疑为信号的分析增添了新的方法,感谢用户对本系列文章的关注和支持。虽然数学具有挑战性,但是一旦将数学通道加载到库中,便可以一直供我们使用。在本文讲解交流信号的RMS值的过程中,需要研究两个例子。

    第一个例子探讨的是绘制交流信号的电压RMS曲线,计算单个交流信号的电压RMS公式为:sqrt(integral((A)^ 2)/ T)。以下.psdata文件包含电压RMS数学通道。(相关文件请点击虹科pico示波器论坛下载)

    20180918-0001.psdata

                                                                                        图1 电压RMS数学通道

    首先,我们需要“平方”(A ^ 2)交流电压,这一步能够使波形的负部分反相(全波整流)。公式中的积分“integral”将曲线所围“面积”相加,它会生成一条倾斜度随时间增加的斜线,然后除以扫描时间T变成水平线。最后,“ Sqrt ”将计算水平线的平方根以显示RMS值。

                                                                                         图2 RMS公式讲解

    由于软件中数学公式刚开始被零除,因此会出现较大的数值以及一些波动,我们可以忽略这些情况。在此之后,RMS波形就会一直上升到约570mV。使用触发时,预触发时间应设置为大于0%(触发标识器位于屏幕的最左侧),以确保时间始终为正,并且波形是有意义的。

    除此之外,需要采集足够多的信号波形,以使数学通道波形能收敛于一个数值。如果使用测量功能,则只有放置在数学通道收敛部分上的标尺才能给出准确的测量值。放大观察波形时,RMS数学通道收敛速度不是很快,您可以在起点附近放大,或者增大刻度比例垂直放大波形。数学通道的刻度比例不会自动与输入信号通道成比例,因此您可能需要对其进行调整以匹配。

    第二个例子探讨的是三相电机从静止加速的过程,我们是如何绘制电流RMS曲线的。对于同时测量三相的AC电流,我们配备了专用的AC 三相柔性电流探头(您也可以使用3个电流钳)。假设使用的是三相柔性探头和一个直流电流钳,因为没有相关的自定义探头设置,所以我需要把通道A、B、C和D上捕获电压值转换为电流(探头灵敏度为1 mV / A)。因此,通道A,B,C和D都需要乘上1000,使用公式A、B、C和D * 1000转换为安培,如图3所示。

                                                                                      图3 三相电压转化为电流

    要计算电机绕组的电流RMS,我们使用以下数学通道公式:(sqrt(integral(A^2)/T)+sqrt(integral(B^2)/T)+sqrt(integral(C^2)/T))*1000。以下.psdata文件包含电流RMS数学通道。(相关文件请点击虹科pico示波器论坛下载)

    PULLING AWAY WITH MATH.psdata

                                                                                       图4 三相电机的电流RMS值

    仔细观察这个数学通道公式,它与之前单个交流信号的公式相似,这里因为是三相电机重复了三次。注意,由于探头初始设置捕获的是电压而不是电流,公式末尾需要*1000转换为安培。可以将此公式加载到您的数学通道库中,以便将来用于其他三相信号,例如使用了三相电机的燃油泵和VVT执行器。

     

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空空如也

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交流有效值计算公式