igorka писал(а):
Может есть желание раскрыть вопрос от и до...?Если не трудно, изобразите в симуляторе, хотя бы блок схему входного тракта, а то теряю идею о чем толкуем.Есть сомнения, что осилю цифровую фильтрацию...
К сожалению, формат форума не позволяет раскрыть вопрос "от и до". Для этого надо много книжек написАть (или прочитать)
Измерение COS Fi, обычно, заключается в измерении фазового сдвига между напряжением и током. Вы опасаетесь, что зашумленность сигнала затруднит точное определение перехода через ноль синусоиды и, следовательно, внесёт большую погрешность в результат измерения. И это в самом деле имеет место.
Вариантов решения данной проблемы достаточно много. Один из таких вариантов был предложен мной и заключается в том, чтобы фильтровать сигналы пропорциональные измеряемым току и напряжению. Так как сигнал помехи более высокочастотный, то для выделения полезного сигнала достаточно фильтра нижних частот (ФНЧ). В простейшем случае, в качестве такового, можно использовать пассивные RC фильтры. Однако, для расчёта фильтра надо иметь какие-то исходные данные, которых к сожалению нет.
А если этих данных нет, то их придётся придумать.
Например, мы решаем, что наша помеха имеет частоту не менее Fp = 3кГц (в реальности, обычно гораздо выше) и чтобы наш прибор нормально работал, эту помеху надо уменьшить в 1000 раз! (типа, чтобы она вообще исчезла) С другой стороны, очень желательно чтобы наш фильтр не вносил большого фазового сдвига. Так как для фильтрации тока и напряжения будет использоваться одинаковые фильтры, то, казалось бы, фазовые сдвиги вносимые ими не важны (оба сигнала буду сдвигаться одинаково). Однако, при очень большом фазовом сдвиге, будет возникать некоторая погрешность, вызванная разбросом параметров фильтров. Поэтому, выберем частоту среза фильтра в 6 раз выше частоты полезного сигнала - Fsr = 50 * 6 = 300Гц. Полученная чатота в 10 раз ниже частоты помехи. Следовательно нам придётся использовать 3-х звенный НЧ фильтр (каждое звено обеспечивает, в данных условиях, ослабление помехи в 10 раз). Постоянная времени одного звена фильтра определяется по формуле RC = 1/(2*pi*Fsr) = 1/(2*3.14*300) = 0.00053
В принципе, можно использовать аналогичные RC цепочки. однако, чтобы исключить влияние цепочек друг на друга, лучше в последующих цепочках использовать более высокоомное сопротивление. Допустим, в первой цепочке мы используем резистор 1.1к, во второй 11к и в третьей 110к. Соответственно, ёмкости конденсаторов для этих резисторов найдём по формуле C = RC/R. В результате получаем 0.47мкФ, 47нФ и 4.7нФ. Строим наш фильтр.
Симуляция показывает, что фильтр ослабляет помеху (3кГц) на 60дБ. Это тоже самое, что и в 1000 раз. На частоте 50 Гц фильтр вносит небольшое затухание сигнала (-0.437дБ) и фазовый сдвиг -29.5 гр. Во временной области это эквивалентно задержке 1.59 мсек. Как было сказано выше, при фильтрации, оба сигнала будут сдвигаться одинаково. Но для этого нужно проследить за тем, чтобы номиналы элементов обоих фильтров были максимально идентичными.
Вход
Регистрация
FAQ
...
каким образом можно выйти из этой ситуации пока на ум не приходит.Как можно поймать "знак" фазы, есть какие нибудь предложения?
.