RN8209单相计量芯片直流测量说明
1. 软件配置及校表流程
使用 RN8209G 新版/RN8209C/RN8209D 等实现直流测量,与交流测量的不同点在于需要增加直流偏置校正,校正步骤如下:
? 寄存器配置:
SYSCON 中 BIT[1:0]、BIT[3:2]、BIT[5:4]写入 0,配置三路 ADC 为 1 倍增益;
EMUCON 中将 IA/IB/U 三路的 ADC 的高通使能关闭,BIT[14]、BIT[6:5]配置为 1;
? 输入接地,读 IA、IB、U 三路的有效值 10 次,计算有效值的平均值 IARMS、IBRMS、URMS;
? 将 IARMS1 有效值的 BIT[23:8]写入 DCIAH 寄存器,BIT[7:4]写入 DCL 寄存器的BIT[3:0],将 IBRMS1 有效值的 BIT[23:8]写入 DCIBH 寄存器,BIT[7:4]写入 DCL 寄存器的BIT[7:4],将 URMS1 有效值的 BIT[23:8]写入 DCUH 寄存器,BIT[7:4]写入 DCL 寄存器的BIT[11:8];
? 等待 2S 后读 IA、IB、U 三路的有效值 10 次,计算有效值的平均值 IARMS2、IBRMS2、URMS2,若有效值相对于未校正前变小,则校正完成,若值变大为原来的约为 2 倍,则需继续进行下一步操作;
? 将 IARMS1 取反得到 IARMS3,将 IARMS3 的 BIT[23:8]写入 DCIAH 寄存器,BIT[7:4]写入 DCL 寄存器的 BIT[3:0],将 IBRMS1 取反得到 IBRMS3,将 IARMS3 的 BIT[23:8]写入 DCIBH 寄存器,BIT[7:4]写入 DCL 寄存器的 BIT[7:4],将 URMS1 取反得到 URMS3,将 IARMS3 的 BIT[23:8]写入 DCUH 寄存器,BIT[7:4]写入 DCL 寄存器的 BIT[11:8];校正完成;
? 等待 2S,在 IA、IB、U 输入相应的信号,读取三路 ADC 的有效值和 A/B 功率寄存器值。
? 调整 Hfconst 的值,使输入为 Ib(75mV)时的 PF 脉冲输出频率为 10Hz,以 Ib 为基准计算误差。采用频率计测量 PF 的脉冲输出频率。
2. 实测结果
2.1 有效值测试
基本误差(额定工作条件)
IA | 1.5mV | 3.5mV | 5mV | 15mV | 30mV | 45mV | 60mV | 75mV | 90mV | 112.5mV |
误差(%) | -0.452 | -1.951 | -0.187 | -0.011 | -0.004 | 0.003 | -0.002 | 0.000 | 0.000 | 0.012 |
跳动(%) | 0.277 | 0.101 | 0.082 | 0.029 | 0.014 | 0.012 | 0.010 | 0.009 | 0.007 | 0.007 |
IB | 1.5mV | 3.5mV | 5mV | 15mV | 30mV | 45mV | 60mV | 75mV | 90mV | 112.5mV |
误差(%) | -0.600 | -2.213 | -0.056 | -0.111 | -0.094 | -0.040 | -0.002 | 0.000 | -0.004 | 0.020 |
跳动(%) | 2.040 | 1.026 | 0.658 | 0.235 | 0.069 | 0.063 | 0.053 | 0.041 | 0.042 | 0.021 |
U | 1.5mV | 3.5mV | 5mV | 15mV | 30mV | 45mV | 60mV | 75mV | 90mV | 112.5mV |
误差(%) | 1.174 | -1.262 | -0.906 | -0.091 | -0.041 | -0.010 | -0.004 | 0.000 | -0.020 | 0.010 |
跳动(%) | 1.498 | 0.355 | 0.384 | 0.193 | 0.050 | 0.040 | 0.028 | 0.041 | 0.032 | 0.022 |
零位误差
额定工作条件下,零位误差如下
IA: 30μV
IB: 22μV
U: 26μV
2.2 功率测试
基本误差(额定工作条件)
PowerPA | 1.5mV | 3.5mV | 5mV | 15mV | 30mV | 45mV | 60mV | 75mV | 90mV | 112.5mV |
跳动(%) | 0.734 | 0.282 | 0.108 | 0.137 | 0.042 | 0.045 | 0.041 | 0.030 | 0.055 | 0.025 |
误差(%) | 0.023 | -0.049 | -0.017 | 0.019 | -0.021 | 0.007 | -0.023 | 0.000 | 0.016 | -0.006 |
PowerPB | 1.5mV | 3.5mV | 5mV | 15mV | 30mV | 45mV | 60mV | 75mV | 90mV | 112.5mV |
跳动(%) | 3.696 | 0.838 | 1.238 | 0.278 | 0.105 | 0.089 | 0.055 | 0.045 | 0.088 | 0.035 |
误差(%) | 0.291 | 0.134 | 0.116 | 0.001 | -0.072 | -0.069 | -0.067 | 0.000 | 0.039 | 0.020 |
2.3 能量(脉冲频率)测试
基本误差(额定工作条件)
脉冲频率EA | 1.5mV | 3.5mV | 5mV | 15mV | 30mV | 45mV | 60mV | 75mV | 90mV | 112.5mV |
跳动(%) | 0.153 | 0.147 | 0.065 | 0.041 | 0.068 | 0.023 | 0.055 | 0.020 | 0.036 | 0.026 |
误差(%) | 0.427 | 0.016 | 0.013 | 0.020 | -0.014 | -0.010 | -0.017 | 0.000 | 0.006 | -0.009 |
脉冲频率EB | 1.5mV | 3.5mV | 5mV | 15mV | 30mV | 45mV | 60mV | 75mV | 90mV | 112.5mV |
跳动(%) | 1.051 | 0.290 | 0.337 | 0.114 | 0.069 | 0.069 | 0.051 | 0.047 | 0.021 | 0.019 |
误差(%) | 0.829 | 0.052 | 0.025 | 0.041 | -0.034 | 0.000 | -0.015 | 0.000 | 0.042 | 0.077 |
RN8209C-D直流测试应用笔记V1.0直流电能表.pdf
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