横河电表要了解能量计量芯片是如何将无功功率与有功功率分开并记录

日期：2018-12-23 12:21

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摘要：

要了解能量计量芯片是如何将无功功率与有功功率分开并记录，可考虑Cirrus Logic公司的CS5467，该芯片包括一个4通道ADC和一个计算引擎，具有两个电流通道和两个电压通道。

与ADI的ADE7752一样，由外部电压和电流检测元件产生信号，这些信号经放大，用于Cirrus芯片内部的δ-σ调制器(电压情况下为二阶、电流情况下为四阶)。数据转换器的输出处有级联的Sinc3和三阶无限脉冲响应(IIR)滤波器。Sinc3以数量级衰减，IIR则补偿低通十进制滤波器的5级滚降。

Cirrus芯片增加了视在功率的计算，该计算是基于多个瞬时电压和电流采样的均方根(rms)。视在功率是有功功率和无功功率的合成。功率因数是有功功率除以视在功率。有功功率决定功率因数的符号。此外，CS5467根据视在功率的平方减去视在功率的平方根的差的平方根计算无功功率。有功功率、视在功率、无功功率，以及基波功率每个计算周期都进行更新。

横河电表，为得到平均无功功率，芯片将电压平均并用两者之间有90°相位差测量的电流乘以该值。90°相移由电压通道中的另一个IIR数字滤波器产生。滤波器提供所有频率的**90°相移，并使用输入线频率与采样频率的比以得到线频率下的单位增益。

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