精华内容
下载资源
问答
  • 交流有效值计算公式
    千次阅读
    2020-12-21 09:24:59

    交流电有效值与峰值计算公式的推导过程

    兴安红叶

    21:30:28

    满意回答

    设一周期电流

    i(t)

    通过电阻

    R

    ,由于电流是变化的,各瞬间功率

    i^2R

    不同,在极短时间

    dt

    内产生热量为

    i^2Rdt,

    在一个周期

    T

    内产生的热量为

    T i^2Rdt

    ,

    如果通过电阻

    R

    经过时

    T

    产生相等热量的直流电流的大小为

    I,

    则有∫

    T i^2Rdt=I^2RT,

    这就得到了电流的有效值

    I=[(1/T)

    T i^2dt]^(1/2)

    对正弦量,设

    i(t)=ImSIN(wt+

    ∮)

    I={1/T

    T Im^2SIN^2(wt+

    )dt}^(1/2)

    因为

    SIN^2(wt+

    )=(1/2)[1-COS^2(wt+

    )]

    所以

    I={(Im^2/2T)

    T [1-COS^2(wt+

    )]dt}^(1/2)

    ={Im^2/2T[t]T}^(1/2)

    =(Im^2/2)^(1/2)

    =Im/[2^(1/2)]=0.707Im

    兴安红叶

    21:06:43

    有效值又叫“方均根值”

    -----

    先进行“方”

    (平方)运算,把其化为功率;再进行“均”

    (平

    均)

    ,在一个周期内进行功率平均;最后进行“根”

    (平方根)运算,计算出有效值。比如说

    对于交流电压

    u

    ,其有效值:

    兴安红叶

    21:07:00

    (

    其中

    U

    是有效值,

    T

    是周期,

    u

    是瞬时值,

    可以是任何的周期函数。

    )

    对于正弦波,

    u=UmSin

    ω

    t

    其中

    Um

    是峰值,

    ω

    是角频率。代人上面的式子,计算后就可以得出

    兴安红叶

    20:57:08

    一、基本概念:

    交流电的有效值:

    正弦电流(电压)的有效值等于其最大值

    (

    幅值

    )

    0.707

    倍。

    兴安红叶

    20:59:27

    更多相关内容
  • 计算正弦形式的交流电压和电流的有效值,有两种常用方法,一种是按照有效值公式,对采样值做平方、累加,再开根号,另一种是对克拉卡变换出的alpha和beta分量,滤掉波动分量后求平方和再开根号。一般电压谐波小,...

    计算正弦形式的交流电压和电流的有效值,有两种常用方法,一种是按照有效值的公式,对采样值做平方、累加,再开根号,另一种是对用类似克拉卡变换得到的alpha和beta分量,滤掉波动分量后求平方和再开根号。一般电压谐波小,电流谐波大,所以方法二仅适合电压有效值的计算,方法一可以用于计算电流有效值。
    求有效值既希望计算精度高,又希望占用中断时间短,内存空间少,这个矛盾在方法一上是如何处理的呢?
    方法一包括建立数组、求平方,求累加和,开根号,下面逐一进行分析。
    因为电网的频率是变化的,所以不能按照20ms的采样点数建立固定长度的数组,而应该根据实时的电网频率动态调整参与计算的采样点数,并且每个周期更新一次。电网频率从锁相环得到,锁相环输出频率如果波动频繁,则应该做滤波平滑处理后再使用。如果采样点数不是整数,则要非常小心的处理小于1的尾数问题,以降低计算误差,假如采样点数是理论点数舍弃小数尾数后的取整,则理论上缺失的是小于1的尾数,乘以对应时段的瞬时波形有效值,因为是周期性波形,所以这段瞬时波形可以用其前一个采样点数和后一个采样点数对应的瞬时波形平均值来代替,前一个采样点数是计算用数组的最后一个点,但是后一个采样点数是未知的,所以应该用20ms之前的值,也就是本计算周期的第1个点来代替。
    理论上,对于光滑的正弦波,每周期3个以上的采样点即可计算出较高精度的有效值,也就是说对电压波形,不需要每个中断周期都进行一次采样,1ms采样计算一次即可,因为电压直流分量极小,波形正负半周对称,所以滑窗的宽度设为10ms即可,这样极大降低了内存开销。但需要注意的是,为了降低谐波和干扰,不要使用1ms间隔的瞬时值,而应该用1ms内多次中断采样的滑窗平均值。如果AD芯片的采样率比中断频率高,也应该做同样的处理,可以降低反馈电流的开关频次谐波对控制环路的影响,提高电流波形的光滑度。
    获得10ms的平方累加和后,没有必要在1ms的周期函数内进行开根号运算,因为监测显示用的有效值刷新率一般是百毫秒级的,可以再进行一次滑窗平均化处理,然后在10ms或更长时间的周期函数内开根号,以降低中断时间开销。
    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 交流有效值和峰值计算公式的推导过程.doc
  • 交流有效值及峰值计算公式的推导过程.doc
  • 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();

    }

    展开全文
  • 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...
  • 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。

     

    展开全文
  • 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...
  • 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
  • 有效值具体定义如下:电压有效值:在相同的电阻两端分别施加直流电压和交流电压,经过一个交流电压周期的时间,如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话,则把该直流电压的幅值作为交流电压的有效值。电流有效值:在...
  • 描述正弦交流电路中的计算公式设如图所示的无源二端网络,电流和电压分别为:1、瞬时功率则电路的瞬时功率为:2、视在功率S定义:电路中总电压与总电流有效值的乘积。单位:伏安 kVAS又称为容量,表征的是电源能够...
  • 有效值RMS定义及推导

    千次阅读 2021-01-15 09:54:17
    1. 真有效值RMS定义及推导1.1 RMS的概念RMS即真有效值,是对交流信号幅度的基本量度,可以分别从实用角度和数学角度予以定义。从实用角度定义是:一个交流信号的真有效值等于在同一电阻性负载上产生同等热量所需的直...
  • 交流电压有效值怎么求

    万次阅读 2018-08-28 18:39:18
    交流电压有效值怎么求 按照有效值的严格定义,常见的方法有: 1、通过模拟电路实现,被测信号经过乘法器(平方)、积分器(平均)、开方运算电路三个环节计算。 2、数字信号处理方法,也可通过高速采样后将模拟...
  • 基波有效值

    千次阅读 2021-04-22 14:42:11
    基波有效值浏览次数:6634次发布时间:2013/9/23 10:52:36作者:hb_yinhe一、定义基波有效值(Fundamental wave effective value)是指交流信号的基波分量的方均根值。二、周期信号分析一个周期信号可以通过傅里叶变换...
  • #define PI 3.1415926//24点付氏算法,返回long并放大128倍,g:连续存放24点数据缓冲区首地址#define FOURIER_R_24L(g) ( (int32)( 66l*( (int32)g[0] + (int32)g[10] - (int32)g[12] - (int32)g[22] )\+ (( (int32...
  • 阻值为R的电器在一个周期T内所消耗的电压,也即一个周期的平均功率:如果直流测量出电压的均方根值U,以及电流的均方根值I,所谓均方根值即将瞬间数值平方之后、计算一个周期的平均,再开方,也被称为真有效值,...
  • 交流电路有效值、最大值、平均值

    千次阅读 2021-07-23 10:27:54
    交流电和直流电的有效值是通过电阻R所发出的热量进行转换而来的,也就是电流热效应 我们常说的220V即有效值,在电路设计中,220V通过半波整流或全波整流得到的是平均值,其平均值分别为220*0.45=99V,220*0.9=198V...
  • matlab计算电压有效值

    千次阅读 2021-04-18 08:50:31
    matlab电压电流测量模块的使用_物理_自然科学_专业资料。...根据瞬时无功 功率理论,提出一种计算瞬时电压有效值的方法,并且在 MATLAB 中仿真验证,最 后在 DSP 平台编程实现,表明具有很好的时效性.......根据瞬时无功...
  • 交流半波整流和全波整流输出电压或电流的有效值和平均值推导计算公式
  • 分别计算这三个点的模, 结果如下: 1点: 512 51点:384 76点:192 按照公式,可以计算出直流分量为:512/N=512/256=2; 50Hz信号的幅度为:384/(N/2)=384/(256/2)=3;75Hz信号的 幅度为192/(N/2)=192/(256/2)=...
  • 正弦电压有效值是如何推导的,为什么与频率无关,其计算过程如下
  • 单片机ADC采样算法----有效值采样法

    万次阅读 多人点赞 2020-03-25 14:40:50
    在使用单片机ADC功能采样数据时,通常情况下用平均值计算就够了,但是在计算功率时就需要用有效值来计算真正做功的情况。如果是标准的正弦波的话,正弦波的峰值是有效值得1.414倍,可以通过峰值来计算有效值。但是...
  • 峰峰值,峰值,平均值,有效值的关系a) 电子测量的基础概念电子线路测量中,电压和电流是最基本的参量,对它们的测量是最基本的测量,其它的测量很多都以二者为基础。电压的定义是对电路结构中的两点来定义的,只有...
  • 电网电流有效值计算方法
  • 有效值/峰-峰值/幅值/瞬时值

    千次阅读 2022-04-07 21:16:21
    内容包括有效值、均方根值、平均值介绍,含有真实工程的代码作参考。
  • 单相、三相交流电路电功率计算公式表,见下图表所示。 友情提示,如果计算三相不对称电路中的电功率请看表中的公式即可。 留言处大家可以补充文章解释不对或欠缺的部分,这样下一个看到的人会学到更多,你知道的正是...
  • 何为有效值?何为均方根?

    千次阅读 2021-02-05 08:21:56
    交流电与直流电分别通过同一电阻,若两者在相同的时间内所消耗的电能相等(或产生的焦耳热相同),那么该直流电的数值就叫做交流电的有效值。2何为均方根?含义说明:从数学的角度定义AC波(交流信号)的有效电压值或...
  • 对于表中没有的阻值,可以用以下的公式计算 R3=(Vo/Vin)/(2-2(Vo/Vin)) 如果表中有,按以下方法处理: 为Rf和Rin在1K到100K之间选择一个,该作为基础。 将Rin 除以二得到RinA 和RinB。 将基础分别乘以1 ...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 15,515
精华内容 6,206
热门标签
关键字:

交流有效值计算公式