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[参考译文] MSP430F6736:电压、电流和功率采集的准确度非常高、但电能的准确度非常低

Guru**** 2390735 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1382489/msp430f6736-the-accuracy-of-voltage-current-and-power-acquisition-is-very-high-but-the-accuracy-of-electric-energy-is-very-low

器件型号:MSP430F6736

工具与软件:

正如标题所示、实际试验表明、电压、电流、功率数据的准确度非常高、误差也非常小;但是电能数据的误差却非常大、超过1%。 电能不是电能与时间的积分吗? 为什么功率准确度很高、电能误差却很大? 有时功率误差很大、电能误差很小;请参考下表数据

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    唐英年

    我认为这是特定于应用的场景、我不是该主题的专家。

    我想应该有一些算法来计算能量。

    在我看来、电压和电流是瞬时值、因此精度取决于输入信号。 同样、对于 Power、它可以乘以 U 和 I。(如果是交流、有一些算法可以进行计算。)

    而对于功耗、 连续测试将导致较大的累积误差。

    B.R.

    SAL

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    谢谢 Sal!

    我根据硬件模拟采集电路、配合< EnergyMeasureDesignCenter >生成演示项目以测量电能数据、根据项目在电压、电流、功率精度完成后进行校准便可满足正负1%的要求、实际测试可满足要求; 最后、电能数据的测试结果是准确度误差非常大、为什么在功率数据的高准确度情况下、电能的误差真的很大呢?

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    唐英年

    您能否以 Excel 或其他源文件格式共享数据、以便检查错误值。 您共享的图像不能清晰地观察。

    我认为能量计算方法可能遗漏了一些步骤。 您能否同时分享能源数据的代码计算公式?

    B.R.

    SAL

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    谢谢 Sal!

    输入电压240V、电流 Max80A、L-N 连接:

    我们使用库函数(lib/em/include/emSwlib.h)中的电能接口获取数据;

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    唐英年

    感谢您的分享、我将把这篇文章转发给我团队中的计量专家并查看他的反馈。

    B.R.

    SAL

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    唐英年

    在此处更新专家的反馈。

    电压和电流之间的计算也将有相位分量相乘。 因此、如果电压和电流有60度相移、则有功功率将为 V*I*cos(60)。 对于能量分量、它是功率*样本计数、因此 潜在的误差来源可能来自相位和复合样本。

    B.R.

    SAL

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    谢谢 Sal!

    非常感谢您的耐心回答!

    然而、当我们继续观察电压和电流数据时、我们发现通过库函数接口(lib/em/include/emSwlib.h)读取电流数据时、该数据为0、在持续52分钟的输出过程中、读取电流值0出现了四次、每次持续1左右时、它都恢复正常。

    这是否正常? 调用库函数接口来读取电压和电流数据;电流为零时损失的能量是否为错误原因?

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    唐英年

    下面是一个介绍库计算原理的文档: https://www.ti.com/lit/an/slaa577g/slaa577g.pdf?ts = 1720756684523 

    库将使用每个样本来计算能源消耗:

    您的记录显示检测到的能源总量始终小于您的测试量。 所以、我认为这应该是一个原因。

    顺便说一下、 当未检测到异常电流时、是什么导致了能源误差?

    B.R.

    SAL

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    谢谢 Sal!è re

    由于电流值为0的现象总是在每次测试中出现、每次出现的时间都是随机的、因此无法获得电流值为0的电能误差数据。 但对于 能量分量、如果是功率*样本计数、那么 当电流为0时、功率也应该为0、但根据测试数据、当电流为0、时、功率不是0、所以我们不知道当采样值为0时电流是否为0、或者功能接口本身的内部问题。 电力专家对此有何结论?

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    唐英年

    我不是详细算法方法的专家。

    如果您知道计算中使用了多少个样本、您是否可以尝试使用缺失的样本手动进行校准、然后检查纠正后的能源是否具有预期的准确性?

    不管怎样,我会把你的 新发现 告诉专家。

    B.R.

    SAL