Вычисление th в python

Question

Я пытаюсь рассчитать общие значения гармонических искажений переменного напряжения. Я беру данные об измерении напряжения, используя Arduino со скоростью более 8 кГц и сохраняя эти данные в текстовом файле. Тогда я пытаюсь вычислить THD, используя следующий фрагмент кода, написанный на питоне:

import numpy as np 
    import scipy.fftpack 
    from scipy.fftpack import fft 
    from numpy import genfromtxt 

    sampled_data = genfromtxt('/../file.txt',delimiter=',') 
    abs_yf=np.abs(fft(sampled_data)) 

    #As far as I know, THD=sqrt(sum of square magnitude of 
    #harmonics+noise)/Fundamental value (Is it correct?)So I'm 
    #just summing up square of all frequency data obtained from FFT, 
    #sqrt() them and dividing them with fundamental frequecy value. 

    def thd(abs_data): 
    sq_sum=0.0 
    for r in range(len(abs_data)): 
     sq_sum=sq_sum+(abs_data[r])**2 
    sq_harmonics=sq_sum-(max(abs_data))**2.0 
    thd=100*sq_harmonics**0.5/max(abs_data) 
    return thd 

    print "Total Harmonic Distortion(in percent):" 
    print thd(abs_yf) 

Проблема, полученные значения THD варьируются в пределах от 5% до 25% в моем случае. (На самом деле это не более 5% на самом деле). Что я делаю не так? Есть ли другой способ узнать это?

Answer 1

Вполне вероятно, что вы добавите дополнительные искажения самим процессом измерения.

Если вы сравните АЦП Arduino с устройством измерения высокого класса, значения Arduino, скорее всего, будут намного хуже. По крайней мере, вам нужны очень стабильные часы без дрожания.

Кроме того, вывод данных (я думаю, через UART) может повлиять на время измерения АЦП.