Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1994
Autor(a) principal: Fabris, Eric Ericson
Orientador(a): Borchardt, Ildon Guilherme
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/11779
Resumo: Este trabalho descreve o projeto e a implementação do protótipo de um instrumento para medida digital da potência ativa e reativa e dos valores RMS da corrente e tensão, visando a utilização em sistemas elétricos monofásicos com sinais distorcidos. O instrumento propõe-se a medir tais grandezas com precisão melhor que 0,05% do fundo de escala para sinais de entrada cujos espectros estejam compreendidos entre 1 e 20.000 Hz. Inicialmente, as definições das grandezas a serem medidas são estendidas para a situação em que os sinais não são senoidais (distorcidos). Em seqüência, são apresentadas a descrição e analise sucinta de algumas técnicas empregadas nas medidas destas grandezas, listando-se, ainda, as razões que levaram a adoção da abordagem digital com amostragem assíncrona dos sinais de tensão e corrente. Uma estrutura funcional baseada em técnicas de processamento digital de sinais é proposta, simulada e implementada, desenvolvendo-se, também, uma arquitetura eletrônica para a implementação do protótipo do instrumento. O resultado foi um instrumento de estrutura simples, robusto e de baixo custo. Finalmente, são apresentados os resultados obtidos a partir da implementação efetuada, demonstrando que a precisão de 0,05% nas medidas do valor RMS é assegurada para toda a faixa desejada. Para as medidas de potência até 2 kHz foi obtida uma precisão de 0,05%. Acima dessa freqüência, os resultados não são conclusivos devido as incertezas dos'padrões disponíveis no momento dos ensaios. Pode-se afirmar, entretanto, que a precisão nessa faixa é melhor que 0,2%.
id URGS_819206ddcbb42300ccbb8a7cb41d7b99
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/11779
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str
spelling Fabris, Eric EricsonBorchardt, Ildon Guilherme2008-01-22T04:10:23Z1994http://hdl.handle.net/10183/11779000216379Este trabalho descreve o projeto e a implementação do protótipo de um instrumento para medida digital da potência ativa e reativa e dos valores RMS da corrente e tensão, visando a utilização em sistemas elétricos monofásicos com sinais distorcidos. O instrumento propõe-se a medir tais grandezas com precisão melhor que 0,05% do fundo de escala para sinais de entrada cujos espectros estejam compreendidos entre 1 e 20.000 Hz. Inicialmente, as definições das grandezas a serem medidas são estendidas para a situação em que os sinais não são senoidais (distorcidos). Em seqüência, são apresentadas a descrição e analise sucinta de algumas técnicas empregadas nas medidas destas grandezas, listando-se, ainda, as razões que levaram a adoção da abordagem digital com amostragem assíncrona dos sinais de tensão e corrente. Uma estrutura funcional baseada em técnicas de processamento digital de sinais é proposta, simulada e implementada, desenvolvendo-se, também, uma arquitetura eletrônica para a implementação do protótipo do instrumento. O resultado foi um instrumento de estrutura simples, robusto e de baixo custo. Finalmente, são apresentados os resultados obtidos a partir da implementação efetuada, demonstrando que a precisão de 0,05% nas medidas do valor RMS é assegurada para toda a faixa desejada. Para as medidas de potência até 2 kHz foi obtida uma precisão de 0,05%. Acima dessa freqüência, os resultados não são conclusivos devido as incertezas dos'padrões disponíveis no momento dos ensaios. Pode-se afirmar, entretanto, que a precisão nessa faixa é melhor que 0,2%.The purpose of this work is to describe the design and implementation of an instrument for the measurement of active and reactive power and RMS values of current and voltage signals based on digital signal processing techniques. The instrument is designed to have an accuracy better than 0,05% FS for distorted (nonsinusoidal) signals of current and voltage in the spectrum of 1 to 20000 Hz. First of all, the definition of power and RMS values for distorted signals are stated. Some techniques of power and RMS value measurement are listed and analysed. A technique based on assyncronous sampling of the current and voltage signals is suggested. A functional structure and a hardware architecture for carrying out the adopted technique is proposed, simulated and implemented. The result of this implementation is a robust instrument of simple structure and low cost. The results of the implemenatation are presented. For the measurements of the RMS value the accuracy is 0,05% FS over the range of frequencies of interest. The accuracy for power measurements is 0,05% FS up to 2 kHz. The results for frequencies greater than 2 kHz is not conclusive, because the uncertainties of the standards avaliable during the calibration process mask those results. It is possible to state that the accuracy of these measurements is better than 0,2%.application/pdfporInstrumentação eletro-eletrônicaInstrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalurgica e dos MateriaisPorto Alegre, BR-RS1994mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000216379.pdf000216379.pdfTexto completoapplication/pdf6017393http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11779/1/000216379.pdf38f59926b8c2629a5d5cd59f08806235MD51TEXT000216379.pdf.txt000216379.pdf.txtExtracted Texttext/plain196891http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11779/2/000216379.pdf.txt3e824872e6847cc9b58ac46ab43eaa24MD52THUMBNAIL000216379.pdf.jpg000216379.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1321http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11779/3/000216379.pdf.jpg62b288c94913bc3b05b3014fe21b693dMD5310183/117792018-10-05 08:05:55.767oai:www.lume.ufrgs.br:10183/11779Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-05T11:05:55Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas
title Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas
spellingShingle Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas
Fabris, Eric Ericson
Instrumentação eletro-eletrônica
title_short Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas
title_full Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas
title_fullStr Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas
title_full_unstemmed Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas
title_sort Instrumento para medida digital de potência e valor eficaz de corrente e tensão distorcidas
author Fabris, Eric Ericson
author_facet Fabris, Eric Ericson
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Fabris, Eric Ericson
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Borchardt, Ildon Guilherme
contributor_str_mv Borchardt, Ildon Guilherme
dc.subject.por.fl_str_mv Instrumentação eletro-eletrônica
topic Instrumentação eletro-eletrônica
description Este trabalho descreve o projeto e a implementação do protótipo de um instrumento para medida digital da potência ativa e reativa e dos valores RMS da corrente e tensão, visando a utilização em sistemas elétricos monofásicos com sinais distorcidos. O instrumento propõe-se a medir tais grandezas com precisão melhor que 0,05% do fundo de escala para sinais de entrada cujos espectros estejam compreendidos entre 1 e 20.000 Hz. Inicialmente, as definições das grandezas a serem medidas são estendidas para a situação em que os sinais não são senoidais (distorcidos). Em seqüência, são apresentadas a descrição e analise sucinta de algumas técnicas empregadas nas medidas destas grandezas, listando-se, ainda, as razões que levaram a adoção da abordagem digital com amostragem assíncrona dos sinais de tensão e corrente. Uma estrutura funcional baseada em técnicas de processamento digital de sinais é proposta, simulada e implementada, desenvolvendo-se, também, uma arquitetura eletrônica para a implementação do protótipo do instrumento. O resultado foi um instrumento de estrutura simples, robusto e de baixo custo. Finalmente, são apresentados os resultados obtidos a partir da implementação efetuada, demonstrando que a precisão de 0,05% nas medidas do valor RMS é assegurada para toda a faixa desejada. Para as medidas de potência até 2 kHz foi obtida uma precisão de 0,05%. Acima dessa freqüência, os resultados não são conclusivos devido as incertezas dos'padrões disponíveis no momento dos ensaios. Pode-se afirmar, entretanto, que a precisão nessa faixa é melhor que 0,2%.
publishDate 1994
dc.date.issued.fl_str_mv 1994
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2008-01-22T04:10:23Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/11779
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000216379
url http://hdl.handle.net/10183/11779
identifier_str_mv 000216379
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11779/1/000216379.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11779/2/000216379.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11779/3/000216379.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 38f59926b8c2629a5d5cd59f08806235
3e824872e6847cc9b58ac46ab43eaa24
62b288c94913bc3b05b3014fe21b693d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1831315837785473024