
■消費電力の簡易測定方式について

●方式について

交流電力を測定する場合は、

・電力＝電流×電圧
・力率を考慮しなければならない
　　（電流波形と電圧波形の位相が合わない場合がある）

従って、消費電力を正確に計測したい場合は、
電圧波形と電流波形の両方を同時にサンプリングして、電圧×電流の瞬時値を積分する
必要があります。

試作したセンサノードにおいては、CT電流センサのみ使用しており、
電圧波形は取得していません。
以下のようにして、電流波形のみから電力値を簡易的に計算しています。

・電圧は実効値100Vの正弦波を仮定
・力率100%を仮定

・ADコンバータでサンプリングした電流波形の絶対値を積分して、平均電流値を計算
・力率100% (電流波形が正弦波）の仮定下では、
　実効電流＝平均電流×（π/2√2)の関係が成立するので、
　平均電流を実効電流に換算し、実効電流×100V=電力　として電力を求める

以上の仮定に該当しないケース（力率が悪い機器や、200V機器など）に対しては、
正確な消費電力値は得られません。


●センサ未接続の検出方式

CT電流センサが接続されている場合、電源電圧(3.3V)の1/2のDCバイアスが
常時印加されていますので、
ADコンバータでサンプリングした値の平均は、常にADコンバータのフルスケールの
ほぼ中央の値になります。
CT電流センサが接続されていない場合は、ADコンバータの入力は開放されていて、
0〜0.5V程度のノイズがサンプリングされます。

これを利用して、
ADコンバータでサンプリングした値の平均がフルスケールの中央に対して75%以下の
場合にCTセンサ未接続と判定しています。

（以上）
