[参考译文] EVM430-F6779：GUI 输出结果与理论值不同

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https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1285124/evm430-f6779-gui-output-results-differ-from-theoretical-values

器件型号：EVM430-F6779

尊敬的专家：

我的客户正在使用 EVM430-F6779 (TI EVM)和电能测量设计中心(EMDC)执行评估。
示例项目：EVM430-F6779_RC_3V_3C_60Hz

由于使用三种类型的设备进行测量：电表、另一家制造商提供的电表和 TI EVM、因此只有 TI EVM 提供了不同的结果。

Q1：GUI 中使用的计算方法是否正确？功率因数、无功功率和视在功率的值似乎与理论值不同。
Q2：如果计算方法不正确、是否有办法纠正该方法？
Q3：在 CPU 中计算 GUI 结果是否正确？ (GUI 仅通过 UART 通信并显示结果)

结果如下。
其他制造商的电表和电表会显示测量值、而 TI EVM 会在 GUI 上显示结果。

		数字功率计							电表来自另一家制造商、							TI EVM 的 EVM
交流(V)	负载电流(mA)	电压(V)	电流(A)	功耗(W)	频率(Hz)	功率因数(PF)	无功功率(var)	视在功率(VA)	电压(V)	电流(A)	功耗(W)	频率(Hz)	功率因数(PF)	无功功率(var)	视在功率(VA)	电压(V)	电流(A)	功耗(W)	频率(Hz)	功率因数(PF)	无功功率(var)	视在功率(VA)
交流 100	100	100.1	0.081	2.98	50	0.375	7.73	8.33	100.1	0.062	2	50	0.35	6	-	99.9	0.057	2.19	49.97	0.93	0.86	2.37
	200	100.1	0.128	5.21	50	0.403	11.9	12.95	100.1	0.108	4	50	0.39	10	-	99.9	0.102	4.3	49.97	0.96	1.24	4.5
	300	100.1	0.167	7.3	50	0.434	15	16.82	100.1	0.149	6	50	0.42	14	-	99.9	0.142	6.36	49.97	0.97	1.728	6.61
	400	100.1	0.203	9.33	50	0.459	18.1	20.4	100.1	0.187	8	50	0.45	17	-	99.9	0.18	8.4	49.97	0.96	2.3	8.73
	500	100.1	0.238	11.43	50	0.478	21.03	23.96	100.1	0.224	11	50	0.47	20	-	99.9	0.216	10.5	49.97	0.96	2.99	10.93
	600	100.1	0.272	13..5	50	0.494	23.76	27.39	100.1	0.259	13	50	0.48	23	-	99.8	0.251	12.58	49.97	0.96	3.74	13.13
	700	100.1	0.304	15.5	50	0.508	26.38	30.65	100	0.292	15	50	0.5	25	-	99.8	0.284	14.61	49.97	0.95	4.54	15.29
	800	100.1	0.337	17.6	50	0.52	28.95	33.94	100	0.326	17	50	0.51	28	-	99.8	0.317	16.67	49.97	0.95	5.4	17.54
	900	100.1	0.369	19.7	50	0.53	31.45	37.17	100	0.358	19	50	0.52	31	-	99.8	0.35	18.75	49.97	0.94	6.4	19.82
	1000	100.1	0.401	21.8	50	0.541	33.9	40.4	100	0.391	21	50	0.53	33	-	99.8	0.382	20.86	49.97	0.94	7.42	22.13
	1250	100.1	0.481	27.1	50	0.561	39.98	48.3	100	0.471	26	50	0.55	39	-	99.8	0.462	26.15	49.97	0.93	10.2	28
	1500	100.1	0.558	32.3	50	0.577	45.7	56.1	100	0.549	31	50	0.57	45	-	99.8	0.539	31.28	49.97	0.92	13.3	34
	1750	100.1	0.636	37.6	50	0.59	51.5	63.8	99.9	0.627	37	50	0.58	51	-	99.7	0.617	36.61	49.97	0.91	16.85	40.3
	2000年	100.1	0.714	42.9	50	0.6	57.3	71.6	99.9	0.705	42	50	0.59	57	-	99.7	0.694	41.87	49.97	0.89	20.7	46.7
	2250	100.1	0.794	48.3	50	0.606	63.1	79.5	99.9	0.785	47	50	0.6	63	-	99.6	0.774	47.23	49.97	0.88	24.95	53.4
	2500	100.1	0.874	53.6	50	0.613	69.2	87.6	99.9	0.865	53	50	0.61	68	-	99.6	0.854	52.59	49.97	0.87	29.5	60.3
	2750	100	0.957	59.2	50	0.617	75.4	95.9	99.9	0.948	58	50	0.61	75	-	99.6	0.937	58.07	49.97	0.86	34.62	67.6
	3000	100	1.043	64.8	50	0.621	81.9	104.5	99.9	1.034	64	50	0.62	81	-	99.6	1.022	63.65	49.97	0.84	40.18	75.2

此致、
还可以

8 个月前

0 admin 8 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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大家好、

计算结果应正确无误、并已在许多设计中使用、而且之前已经过验证。我的主要想法是对器件进行校准、以下主题可以为您提供帮助。如何计算校准值
如果您认为有必要、则需要调整代码/计算、我建议先检查校准。
GUI 仅用于显示结果和发送手动校准因子、计算在 MSP 端完成。

此致、

卢克

0 admin 8 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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Luke、您好！

谢谢你的答复。

我们将与客户确认校准。
我认为,至少"视在功率= V*I",所以,你能告诉我你的意见吗?

此致、
还可以

0 admin 8 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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大家好、

在使用 MSP430F677x (A)实施三相电子电表的第4.2.1.2节中可找到这些公式

视在功率与有功(真)功率和无功功率有关、是"功率三角形"中的低功功率

这里有一篇文章,帮助解释不同类型的权力和他们的关系。

https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-11/true-reactive-and-apparent-power/

此致、

卢克

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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Luke、您好！

客户执行了校准、然后再次测量、但 功率因数计算似乎存在问题。

Q4：您能否告诉我如何正确显示功率因数？
Q5:如果您对下面的结果有任何意见或建议,请告诉我们。

下面列出了将数字功率计的显示值和理论值与 TI EVM GUI 的显示值和理论值进行比较的结果。
有关所用计算公式的详细信息、请参阅 Excel 文件。


	数字功率计(__LW_AT__WT110）
	电压(V)	电流(A)	功耗(W)	频率(Hz)	功率因数(PF)	无功功率(var)	视在功率(VA)
显示值	100	1.043	64.8	50	0.621	81.9	104.5
理论值(以 PF 为基准)	100	1.043	64.7703	50	2009年6月6日5694	81.75144181	104.434908


	TI-EVM GUI (EVM430-F6779)
	电压(V)	电流(A)	功耗(W)	频率(Hz)	功率因数(PF)	无功功率(var)	视在功率(VA)
显示值	99.985	1.046	63.81922	50	0.8583	38.139353	74.347178
理论值(以 PF 为基准)	99.985	1.046	89.76471	50	0.858394678	53.66725397	74.34718106
理论值2 (基于电源)	99.985	1.046	63.81922	50	0.610217937	82.85520391	104.58431

[关于理论公式]

Cosθ 功率=电压 x 电流 x 功率因数(μ W)
无功功率=电压 x 电流 x 低效率(Sinθ)=电压 x 电流 x (根(1功率因数^2))
视在功率=根((有功功率^2)+(无功功率^2))

此致、
还可以

e2e.ti.com/.../Comparison-of-measurement-results-between-EVM430_2D00_F6779-and-Power-meter-_2800_WT110_2900_.xlsx

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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您好、

让我进一步看看这个问题,我明天会回到你的身边。

此致、

卢克

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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您好、

您能否显示 IIR 最小和最大频率以及 IIR 步长？这些内容位于高级参数部分。滤波器适用于功率计算、但不适用于 Vrms 和 IRMS 值。

此致、

卢克

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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Luke、您好！

您能不能显示 IIR 最小和最大频率以及 IIR 步长？这些内容位于高级参数部分。筛选器应用于功率计算，但不应用于 Vrms 和 IRMS 值。

附件是50Hz (左)和60Hz (右)的含量。

[其他]

我的客户在60Hz 上进行了额外的比较实验。
比较结果表明、只有 EVM 显示了功率因数、无功功率和视在功率值方面与其他公司生产的数字功率计和功率计的结果不同的值。
此外、我们发现 GUI 上的频率设置值差异没有影响。
*我们已经重写了 EVM FW ,将 GUI 打印文件切换为50Hz 和60Hz ,并进行了校准。

基于对"4.2.1计算公式"的理解 ,在使用 MSP430F677x(A)实现三相电子电度表中, 我们认为原因在于计算无功功率的方法。

4.2.1.1电压和电流
- 没问题
4.2.1.2功率和能量
- 在比较结果中、有功功率的值都是一样的、但是无功功率的值却明显不同。
  TI 的计算公式似乎未使用功率因数或低效率。在电压偏移90度的点对无功功率进行采样、我们认为这可能是原因。
  由于无功功率的值是不同的、从无功功率得出的视在功率也不同于电压和电流的乘积。
4.2.1.2功率因数计算公式
- 计算公式没有问题、但视在功率不同、因为无功功率值不同。
  此外、功率因数也因此而有所不同。

此致、
还可以

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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您好、

我将花一些时间来研究这一点、它们是正确的、计算方式是无功功率和90度漂移的函数。

他们似乎在测试相位变化对实际输入的影响与其校准的影响。他们是否有兴趣在最终更改公式？

此致、
卢克

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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Luke、您好！

他们最终是否有兴趣更改公式？

是的、他们对更改公式很感兴趣。

由于他们原来是用"其他公司的电表"来推广自己的业务、所以要把"其他公司的电表"的结果定义得对。

此致、
还可以

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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嗨、O.H.

我查看了他们应该访问的变量、有2个与他们可能想要调整的无功功率相关的函数、这2个函数是 EM_calcReactivePowerMultAcc 和 EM_calcReactivePowerDiv。

EM_calcReactivePowerDiv 将调节您的比例因子并乘以当前相位无功功率、这是一个前台进程、并从 EM_processForegroundData 调用。如果您调整函数、包含的参数应该能够提示可能需要哪些信息、gEmSWResult 包含所有计算的结果、并且 gEmSWConfig 包含配置数据。

EM_calcReactivePowerMultAcc 是一个在函数 EM_perSampleProc (EM_userConfig.c)中调用的后台函数。相位配置将包含最近一次采样的电压和电流。如果他们想要改变相位的处理方式、并从默认的90度相移更改为他们需要调整的函数。结果将放置在 gEmSWResult.phaseBGResults 中

我希望这会有所帮助、如果他们想要继续向前发展、我可能需要直接与他们联系。

此致、
卢克

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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Luke、您好！

感谢您的支持。

您能否告诉我、除了您提供的(修改 FW)之外、是否有其他方法可以调整和检查无功功率、视在功率和功率因数？
例如、更改 GUI (EnergyMeasurementDesignCenter)上的设置等。

此致、
还可以

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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嗨、O.H.

我认为客户已经怀疑导致功率因素的原因、但我将在下面进一步说明。

回顾原来的帖子、GUI 读取的相位为-30.87、功率因数为0.8583 (GUI 显示的就是这种情况)。当您应用此功率因数时、计算结果是正确的。但在理论功率因数0.61中、您的相位将位于50°。要么校准没有完成、要么相位校准完成到了错误的程度。通过查看他们的 Excel 文件、他们似乎也理解了这一点、因此这定义了在需要正确读数时进行正确校准的重要性。

如果您通过 GUI 进行校准、您可以在50°相移处进行校准、但我们通常在60°相移处进行校准。这里是一个有关使用 EMDC 进行全面开发的视频、校准在10分钟内完成。

相关 e2e 文章：功率因数、无功功率和视在功率读数不正确

此致、
卢克

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 1109750 points

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Luke、您好！

很抱歉、回复太晚了。我们无法根据您提供的信息解决我们的问题、因此使该线程处于未解决状态。
让我来问您几个其他问题。

如果您通过 GUI 进行校准，您可以在50°相移处进行校准，尽管我们通常是在60°相移处进行校准。下面是一个关于使用 EMDC 进行全面开发的视频，10分钟标记是校准完成的地方。[/报价]
Q1：关于相位校准、如果使用60°以外的设置进行校准、是否无法获得正确的值？
他们使用不同的值(实际负载和单相时的52°相位值)执行相位校准(参考视频10分钟)、而不是60°、但无功功率、视在功率和功率因数与测量数字功率计(WT110)不同。
※参见下图。请注意、他们没有使用认证机构用于相位校准的设备。

相关 e2e post：功率因数、无功功率和视在功率读数不正确

Q2:它有一个类似的问题在上面的线程,但你知道结果吗? 是否通过校准解决了问题？

Q3：您能否告诉我 TI 已确认的测量环境(测量仪器名称等)？

Q4：了解有功功率计算结果不受相关无功功率、视在功率和功率因数计算的影响是否正确？
我们可以确认、EVM 应用手册和其他计算在内部计算块上单独执行。
但如果您能证明它不会影响有功功率的计算、那将会很有帮助。

我查看了他们应该访问的变量，有2个函数与他们可能想要调整的无功功率相关，这是 EM_calcReactivePowerMultAcc 和 EM_calcReactivePowerDiv.[/quoto][userid="452230"~，我希望这份报价是/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1285124/evm430-f6779-gui-output-results-differ-from-theoretical-values/4907315。如果他们想要继续向前推进，我可能需要与他们直接联系。

请注意、他们难以进行软件修改。很抱歉，这项工作暂时搁置。

此致、
还可以
[/quote]