дешевый способ измерения мощности

Aug 26, 2007 Last reply: 18 years ago 108 Replies

Привет!

"Wladimir Tchernov"

VN> Если нужно измерять активную мощность, то хорошо можно сделать либо VN> использовав достаточно скоростной DSP (характерная частота VN> дискретизации порядка 100 кГц или выше), либо использовав аналоговый VN> способ вычисления - перемножить напряжение и ток на черехквадрантном VN> балансном перемножителе (как это Орлов советовал), результат уже можно VN> оцифровывать не торопясь.

WT> А как мерить, если частота в измеряемой цепи 50-500 кГц ? Форма такая что WT> осцилограф ничего показать не может (синхронизтроваться не может).

О! Это уже серьёзно - требования к фазовым сдвигам во входных цепях довольно жестокие получаются, это весьма непросто обеспечить. Тем не менее, метод всё тот-же - после предварительного деления/усиления сигнала (нормализации) подаём ток и напряжение на балансный 4-квадрантный перемножитель (а-ля

174ПС1 - у неё частота до 200 МГц, но линейность не ахти какая, сейчас наверняка выпускают гораздо лучше - давно не интересовался). Выход после перемножителя интегрируешь "выборка-хранение-сброс" и оцифровываешь (или сразу АЦП соответствующего типа используешь) - тут уже супер-пупер быстродействие не требуется. Будет честный широкополосный ваттметр. Увы, придётся пожертвовать динамическим диапазоном, хотя, если поставить операционники с задаваемым по цифре коэффициентом усиления и сбацать АРУ, то можно расширить динамический диапазон ещё децибел эдак на 40. Что-то чипов сильно много получается. А вот если поставить ADSP с частотой выборок 1-10 мегасамплесов в секунду, то всё делается тупо в пределах одного кристалла (за исключением входных цепей).

С уважением,

Виталий Hасенник

ZK> То есть как я понимаю - ты предлагаешь термоэлектрический метод ZK> измерения? Кусок провода, проходящий внутри объема, заполненного ZK> теплоизоляцией, и датчик температуры - сойдет? Откалибровать по чисто ZK> активной нагрузке. Так как резких колебаний нагрузки у меня обычно не ZK> бывает, измерять надо как раз именно долговременный установившийся режим ZK> - то может быть эта идея и сработает...

Да именно так. Только метод называется калориметрическим и обычно используется в качестве эталона. Там можно получить хорошую точность. В свое время диссертацию на этом делал:-)

Oleg_Zhuk

Hello Zahar!

Tuesday August 28 2007 00:26, Zahar Kiselev sent a message to Oleg_Zhuk:

O>> приехали с энергосбыта, все опломбировано и у меня нет криминала. O>> Теперь требуют установку электронных счетчиков. Пожалуйста - что O>> хотите то и делайте. Hе за мой счет. Отказались. У вас счетчик имеет O>> гарантию до 2050 года. Буду ждать:-) ZK>

ZK> Тут тонкость есть - если счетчик стоит _снаружи_ (на лестнице или еще ZK> где-то не на твоей территории) - то на их требования можешь спокойно ZK> плевать - если им надо пусть сами и меняют, так как ты отвечаешь только за ZK> ту часть электросети, которая проходит внутри квартиры или земельного ZK> владения. А вот если счетчик стоит на твоей территории - то менять его ZK> придется тебе за свой счет.

у меня счетчик стоит на моей теppитоpии, на его шкале кpупная надпись "СОБСТВЕHHОСТЬ МОСЭHЕРГО". оное же мосэнеpго его и меняло лет пять назад по своей инициативе. бесплатно.

■ Exit light, Enter night... See you, Сергей.

 X-Virus-Scanned: amavisd-new at bezeqint.net

Hello, Vitaly Nasennik! You wrote in conference fido7.su.hardw.schemes to Vladislav Baliasov on Tue,

28 Aug 2007 10:12:20 +0000 (UTC):

VB>> Я вообще имел в виду электромеханический счетчик стоимостью в VB>> четыреста VN> рублей.

VN> Они критичны к изменению частоты, что в случае Захара может VN> оказаться неприемлемым.

Всяко меньше, чем обычно нагрузка.

dima

formatting link

 X-Virus-Scanned: amavisd-new at bezeqint.net

Hello, Zahar Kiselev! You wrote in conference fido7.su.hardw.schemes to Vladislav Baliasov on Tue,

28 Aug 2007 13:29:54 +0400:

VB>> Я вообще имел в виду электромеханический счетчик стоимостью в VB>> четыреста рублей.

ZK> Если врал электромеханический ваттметр, то где гарантия что не будет ZK> врать такой же счетчик?

Бери исправный ваттметр или счетчик - не будет врать.

dima

formatting link

VB>> Я вообще имел в виду электромеханический счетчик стоимостью в VB>> четыреста VN> рублей. VN> Они критичны к изменению частоты, что в случае Захара может оказаться VN> неприемлемым. в автономной домашней сети частота держится плюс/минус пять герц, обычно минус, чтобы немного снизить обороты движка и сэкономить таким образом немного топлива и моторесурса. Приборов, чувствительных к частоте настолько, чтобы эти несколько герц были заметны - в домашнем употреблении нет. Вот разве что счетчик...

ZK>> То есть как я понимаю - ты предлагаешь термоэлектрический метод ZK>> измерения? Кусок провода, проходящий внутри объема, заполненного ZK>> теплоизоляцией, и датчик температуры - сойдет? Откалибровать по чисто ZK>> активной нагрузке. Так как резких колебаний нагрузки у меня обычно не ZK>> бывает, измерять надо как раз именно долговременный установившийся ZK>> режим - то может быть эта идея и сработает... O> Да именно так. Только метод называется калориметрическим и обычно O> используется в качестве эталона. Там можно получить хорошую точность. В O> свое время диссертацию на этом делал:-) Мне тоже казалось что это должно сработать, но вот тут уважаемый специалист утверждает, что таким образом можно измерить только ток, а не мощность. Hапоминаю, что напряжение у меня тоже не синусоида, хотя по степени извращенности формы кривой - до тока ему далеко:) Более того - измерительный тепловыделяющий резистор будет греться не только тем током, который переносит мощность к нагрузке, а также и тем, который бесполезно гоняет ее по проводам от генератора к нагрузке и обратно (реактивным). Это достаточно очевидно если представить нагрузку в виде конденсатора, через который ток течь будет потому как он переменный, а мощность в конденсаторе выделяться не будет (не считая потерь). Кстати - ампермер на генераторе этот ток показывает вместе с "нормальным", чем нередко вводит в заблуждение если нагрузка обладает существенной реактивностью (электроинструмент некоторых типов, там правда не емкость, а индуктивность, но эффект тот же). По показаниям амперметра кажется что генератор существенно перегружен, а по поведению двигателя который его крутит - видно что нагрузка не так уж и велика.

 X-Virus-Scanned: amavisd-new at bezeqint.net

Hello, Oleg_Zhuk! You wrote in conference fido7.su.hardw.schemes to Zahar Kiselev on Tue, 28 Aug 2007 12:36:14 +0000 (UTC):

ZK>> То есть как я понимаю - ты предлагаешь термоэлектрический метод ZK>> измерения? Кусок провода, проходящий внутри объема, заполненного ZK>> теплоизоляцией, и датчик температуры - сойдет? Откалибровать по ZK>> чисто активной нагрузке. Так как резких колебаний нагрузки у меня ZK>> обычно не бывает, измерять надо как раз именно долговременный ZK>> установившийся режим - то может быть эта идея и сработает...

OZ> Да именно так. Только метод называется калориметрическим и обычно OZ> используется в качестве эталона. Там можно получить хорошую OZ> точность. В свое время диссертацию на этом делал:-)

Только в калориметер нагрузку, а не провод к ней засовывать нужно.

dima

formatting link

DO> Только в калориметер нагрузку, а не провод к ней засовывать нужно. Естественно. Или часть нагрузки.

Oleg_Zhuk

ZK> в автономной домашней сети частота держится плюс/минус пять герц, обычно ZK> минус, чтобы немного снизить обороты движка и сэкономить таким образом ZK> немного топлива и моторесурса. Приборов, чувствительных к частоте ZK> настолько, чтобы эти несколько герц были заметны - в домашнем ZK> употреблении нет. Вот разве что счетчик...

Почему нет? Обычный вибрационный частотомер. А вот экономия от понижения частоты сомнительна. Конечно, если нагрузка - лампочки, то возможно... А вот все, что начинается с силового трансформатора не любит этого.

Oleg_Zhuk

ZK> Мне тоже казалось что это должно сработать, но вот тут уважаемый ZK> специалист утверждает, что таким образом можно измерить только ток, а не ZK> мощность. ZK> Hапоминаю, что напряжение у меня тоже не синусоида, хотя по степени ZK> извращенности формы кривой - до тока ему далеко:) Более того - Можно пожертвовать 1% мощности ответвив ее от основной. Hо при этом на форму тока, напряжения можно наплевать, если интересует активная мощность.

Oleg_Zhuk

"Oleg_Zhuk" snipped-for-privacy@chnu.cv.ua> сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@www.fido-online.com...

О как! А как можно _ответвить_ мощность от основной??

Чао!

ZK>> образом немного топлива и моторесурса. Приборов, чувствительных к ZK>> частоте настолько, чтобы эти несколько герц были заметны - в домашнем ZK>> употреблении нет. Вот разве что счетчик... O> Почему нет? Обычный вибрационный частотомер. У него как раз шкала плюс/минус 5 герц от пятидесяти. Оттуда и взялось намеренное снижение частоты именно на 5 герц.

O> А вот экономия от понижения частоты сомнительна. Износ цилиндра и поршня почти квадратично зависит от оборотов. Так что он заметно экономится. Hу и число рабочих тактов движка за час получается меньше, так что и топливо экономится.

O> Конечно, если нагрузка - лампочки, то возможно... O> А вот все, что начинается с силового трансформатора не любит этого. Снижения частоты на _пять_ герц оно просто никак не замечает. Даже втыкаемые в розетку китайские БП не греются больше чем они греются обычно.

Доброго времени суток тебе Vitaly!

28 Авг 07 16:31, Vitaly Nasennik -> Wladimir Tchernov:

VN>> Если нужно измерять активную мощность, то хорошо можно сделать VN>> либо использовав достаточно скоростной DSP (характерная частота VN>> дискретизации порядка 100 кГц или выше), либо использовав VN>> аналоговый способ вычисления - перемножить напряжение и ток на VN>> черехквадрантном балансном перемножителе (как это Орлов VN>> советовал), результат уже можно оцифровывать не торопясь.

WT>> А как мерить, если частота в измеряемой цепи 50-500 кГц ? Форма WT>> такая VN> что WT>> осцилограф ничего показать не может (синхронизтроваться не может).

VN> О! Это уже серьёзно - требования к фазовым сдвигам во входных цепях VN> довольно жестокие получаются, это весьма непросто обеспечить. Тем не VN> менее, метод всё тот-же - после предварительного деления/усиления VN> сигнала (нормализации) подаём ток и напряжение на балансный VN> 4-квадрантный перемножитель (а-ля 174ПС1 - у неё частота до 200 МГц, VN> но линейность не ахти какая, сейчас наверняка выпускают гораздо лучше VN> - давно не интересовался).

Мне не нужно перемножать мне нужно измерить действующее значение тока.

VN> Выход после перемножителя интегрируешь VN> "выборка-хранение-сброс" и оцифровываешь (или сразу АЦП VN> соответствующего типа используешь) - тут уже супер-пупер VN> быстродействие не требуется. Будет честный широкополосный ваттметр. VN> Увы, придётся пожертвовать динамическим диапазоном,

Это плохо ибо диапазон похоже очень широк.

Вчера пробывал В3-59 (на термопреобразователях) - в принципе мериит - но стооооооооооит.

VN> хотя, если VN> поставить операционники с задаваемым по цифре коэффициентом усиления и VN> сбацать АРУ, то можно расширить динамический диапазон ещё децибел эдак VN> на 40.

Это уже приемлемо.

Hо знаний делать схемотехнику с нуля не хватает а вот повторить чью-то разработку - это интереснее. Повторить В3-59 малореально - хотя-б из-за прецизионных термопреобразователей.

VN> Что-то чипов сильно много получается. А вот если поставить ADSP VN> с частотой выборок 1-10 мегасамплесов в секунду,

Изготовление ПП под такой (а он только в BGA и будет) и пайка будет стоит дороше В3-59.

VN> то всё делается тупо VN> в пределах одного кристалла (за исключением входных цепей).

Будь счастлив(а) Vitaly... С уважением Wladimir.

 X-FTN-Tearline: Tearline sample X-FTN-Origin: Origin sample

Hello, Alexander Zabairatsky! You wrote in conference fido7.su.hardw.schemes to Dmitry Orlov on Tue, 28 Aug 2007 23:08:58 +0400:

ZK>>> Тут вон еще про электросчетчики писали, но в инете пишут (и даже ZK>>> графики рисуют), что и модные сертифицированные "электронные" ZK>>> счетчики в таких условиях существенно врут:(

DO>> Обычные - не врут.

AZ> А ты их проверял?

Сам, нет.

AZ> Hа _существенно_ несинусоидальном токе? Hе удивлюсь, если врут. И AZ> _совсем_ не удивлюсь, если врут в пользу энергокомпании.

Есть разумные объяснения этому? Вот на сильно искаженном напряжении они таки начнут врать.

dima

formatting link

Hello, Zahar! You wrote to Oleg_Zhuk on Tue, 28 Aug 2007 17:58:28 +0400:

O>> Да именно так. Только метод называется калориметрическим и обычно O>> используется в качестве эталона. Там можно получить хорошую точность. В O>> свое время диссертацию на этом делал:-) ZK> Мне тоже казалось что это должно сработать, но вот тут уважаемый ZK> специалист утверждает, что таким образом можно измерить только ток, а ZK> не мощность. Hапоминаю, что напряжение у меня тоже не синусоида, хотя ZK> по степени извращенности формы кривой - до тока ему далеко:)

Калориметрическим методом - можно измерять именно мощность. И форма "синусоиды" - глубоко по фонарю (если нагреватель безиндуктивный, что не так сложно). Другое дело - я не помню как калориметром измерять передаваемую куда-то мощность. Обычно им измеряют, напримре. выходную мощность чего-то, вешая его вместо нагрузки.

With best regards, Alexander Torres. 2:461/28, E-mail: snipped-for-privacy@yahoo.com [а ночью мы снова, уйдем эскадроном..]

formatting link
mirror:
formatting link

Пpивет, Dmitry.

Вот что Dmitry Orlov wrote to Alexander Zabairatsky:

ZK>>>> Тyт вон еще пpо электpосчетчики писали, но в инете пишyт (и ZK>>>> даже ZK>>>> гpафики pисyют), что и модные сеpтифициpованные "электpонные" ZK>>>> счетчики в таких yсловиях сyщественно вpyт:(

DO>>> Обычные - не вpyт.

AZ>> А ты их пpовеpял?

DO> Сам, нет.

AZ>> Hа _сyщественно_ несинyсоидальном токе? Hе yдивлюсь, если вpyт. И AZ>> _совсем_ не yдивлюсь, если вpyт в пользy энеpгокомпании.

DO> Есть pазyмные объяснения этомy? Вот на сильно искаженном напpяжении DO> они таки начнyт вpать.

А какая pазница, что именно искажено: напpяжение или ток? Всё pавно они пеpемножаются. Или надо, чтобы непpеменно оба сигнала были кpивые?

--Michael G. Belousoff-- Yekaterinburg city mickbell(dog)mail(dot)ru

... ==== Пpоблемy надо pешать до того, как она появится. ====

При помощи направленного ответвителя.

Вал. Дав.

Зависит от конструкции измерителя. К примеру, электродинамический ваттметр перемножает на самом деле не напряжение и ток, а два тока. То есть напряжение ещё в ток преобразовать надо. А точность преобразования, очевидно, зависит от частоты, формы и даже в известной мере амплитуды оного напряжения.

Вал. Дав.

 X-FTN-Tearline: Tearline sample X-FTN-Origin: Origin sample

Hello, Michael Belousoff! You wrote in conference fido7.su.hardw.schemes to Dmitry Orlov on Wed, 29 Aug 2007 11:48:36 +0400:

AZ>>> Hа _сyщественно_ несинyсоидальном токе? Hе yдивлюсь, если вpyт. И AZ>>> _совсем_ не yдивлюсь, если вpyт в пользy энеpгокомпании.

DO>> Есть pазyмные объяснения этомy? Вот на сильно искаженном напpяжении DO>> они таки начнyт вpать.

MB> А какая pазница, что именно искажено: напpяжение или ток? Всё

Большая. Ток через измерительную катушку течет весь и создает поток всеми своими гармониками, а вот ток от высших гармоник в катушке напряжения будет пропорционально частоте меньше и создаст меньший поток. Что реально снижает точность измерения мощности подобными приборами - так это рост потерь в перемножающем потоки магнитопроводе с ростом частоты.

MB> pавно они пеpемножаются. Или надо, чтобы непpеменно оба сигнала были MB> кpивые?

Обычно (хотя у Захара это и не так) напряжение достаточно чистое, а вот ток может быть любой.

dima

formatting link

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required