Paso 2: Cálculo de potencia y energía
Voltaje CA y corriente continuamente alternan, como su nombre indica, si Dibujamos un cuadro de la tensión y la forma de onda corriente en el tiempo, se verá algo como la imagen de arriba (dependiendo de lo que consume - la forma de onda actual - azul en el diagrama de abajo - es lo que hay si nos fijamos en una fuente de alimentación portátil típico. Hay una lámpara incandescente en allí también).
La imagen se hizo mediante el muestreo de la tensión y corriente de alta frecuencia, que es exactamente lo que hago en mi proyecto. Se muestra de tensión instantánea y la corriente (muestra de 50 por 20ms). Cuando aumentar la tasa de muestreo la precisión - nos estamos limitadas por la Edison Arduino analógico mando y cálculo de velocidad de lectura).
Cálculo de potencia real
Poder real es el promedio de potencia instantánea. El cálculo es relativamente sencillo en el Edison y Arduino. Primero calculamos la potencia instantánea multiplicando la medida de la tensión instantánea con la medida de corriente instantánea. En definitiva esta medida de la potencia instantánea sobre un determinado número de muestras y dividir por ese número de muestras:
for (n=0; n<number_of_sample; n++){ // inst_voltage and inst_current calculation from raw ADC goes here inst_power = inst_voltage * inst_current; sum_inst_power += inst_power; } real_power = sum_inst_power / number_of_samples; Cuadrática media (RMS) tensión
Se calcula la media cuadrática de la forma que el nombre sugiere primero hemos cuadrado la cantidad, entonces calculamos la media y por último la raíz cuadrada de la media plaza, se trata de cómo su hecho en Arduino:
for (n=0; n<number_of_sample; n++){ // inst_voltage calculation from raw ADC input goes here. squared_voltage = inst_voltage * inst_voltage; sum_squared_voltage += squared_voltage; } mean_square_voltage = sum_squared_voltage / number_of_samples; root_mean_square_voltage = sqrt(mean_square_voltage); Corriente cuadrático (RMS)
Igual que el cálculo del voltaje RMS:
for (n=0; n<number_of_sample; n++) { // inst_current calculation from raw ADC input goes here. squared_current = inst_current * inst_current; sum_squared_current += squared_current; } mean_square_current = sum_squared_current / number_of_samples; root_mean_square_current = sqrt(mean_square_current); Potencia aparente
apparent_power = root_mean_square_voltage * root_mean_square_current;
Como RMS voltaje es generalmente un valor fijo como: 220V (+ 10% -6% en la BD) es posible aproximar potencia aparente sin tener que hacer una medición de voltaje estableciendo el voltaje RMS a 230V. Esta es una práctica común utilizada por los monitores de energía doméstica.
Factor de potencia
power_factor = real_power / apparent_power;
Es que los fundamentos de la medida de potencia de CA en un Arduino.
