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功率分析仪最大峰值因数的真实寓意

  • 浏览次数:15226次
  • 颁布功夫:2013/11/21 12:36:14
  • 作者:AnyWay中国

一、峰值因数的寓意

  某些功率分析仪将可丈量峰值因数作为沉要特点进行宣传。。 。。。。 。例如:某高精度功率分析仪标称最大可丈量峰值因数为6,,, , ,另一高精度功率分析仪则标称最大可丈量峰值因数为10,,, , ,将最大可丈量峰值因数作为技术指标进行对比。。 。。。。 。
  那么,,, , ,是不是后者的测试能力更强、机能越发优越、或合用面更广? ????? ?
  要对该问题作出判断,,, , ,必须真正理解了峰值因数的寓意和顶峰值因数对功率分析仪的丈量要求。。 。。。。 。
  峰值因数是指被测信号的瞬时价的峰值与有效值的比值。。 。。。。 。如:
  正弦波的峰值因数为根号2(约蹬宗1.414);; ;;;;;
  锯齿波和三角波的峰值因数为根号3;; ;;;;;
  直流波形或对称互换方波拥有最低的峰值因数,,, , ,其峰值因数为1。。 。。。。 。
峰值因数的界说
图1 峰值因数的界说
  传统的互换电测仪表就是利用正弦波峰值因数为1.414的特点,,, , ,选取峰值检波电路将互换电参量转变为与波形峰值成正比的直流电压信号,,, , ,再凭据正弦波峰值因数反算出被测电参量的有效值。。 。。。。 。因而,,, , ,该类电测仪表只能满足正弦波的丈量必要。。 。。。。 。
  功率分析仪通常合用标称带宽内肆意波形电参量的丈量。。 。。。。 。分歧波形的电参量拥有分歧的峰值因数,,, , ,对功率分析仪的丈量要求有所分歧,,, , ,一样功率分析仪对分歧峰值因数的电参量丈量精度也有所分歧。。 。。。。 。

二、顶峰值因数对功率分析仪的丈量要求

  推算机通常选取开关电源供电,,, , ,开关电源输入侧的二极管整流电路导致输入电流产生较大的畸变,,, , ,电流波形的峰值因数高达2.4~2.6,,, , ,因而,,, , ,通常UPS要求可驱动峰值因数为3的负载。。 。。。。 。
  6或10的顶峰值因数波形,,, , ,通常产生在变频器输出的PWM波。。 。。。。 。理论上,,, , ,PWM波的峰值因数可达无限大。。 。。。。 。由于PWM波在输出分歧基波有效值电压时,,, , ,其峰值始终维持不变,,, , ,因而,,, , ,输出电压基波有效值越低,,, , ,峰值因数越高。。 。。。。 。以额定电压690V的变频器为例,,, , ,输出电压(基波有效值)690V时,,, , ,峰值因数靠近正弦波峰值因数1.414,,, , ,而输出电压为69V时,,, , ,峰值因数靠近14.14,,, , ,输出电压为6.9V时,,, , ,峰值因数靠近141.4!
整流器输入波形
图2 二极管整流类设备输入电流拥有较高的峰值因数
  事实上,,, , ,上述标称最大峰值因数为6或10的功率分析仪,,, , ,均可对更顶峰值因数的波形进行丈量,,, , ,只是功率分析仪的丈量道理分歧时,,, , ,仪器设置和丈量精杜仔所分歧。。 。。。。 。
  PWM波的峰值因数较高时,,, , ,调造比力幼,,, , ,脉冲宽度较窄,,, , ,因而,,, , ,有一种概想以为,,, , ,顶峰值因数的PWM波,,, , ,要求更高的带宽和选取频率。。 。。。。 。
  现实上,,, , ,这仅仅是局限于直观、单一的时域理解,,, , ,对于PWM波而言,,, , ,载波频率确定了,,, , ,其谐波散布和谐波频率就根基确定,,, , ,若是我们关注的谐波频率是固定的,,, , ,那么,,, , ,丈量带宽和采样频率与调造比无关。。 。。。。 。
  峰值因数的影响体现为:
  1、顶峰值因数(低调造比)时,,, , ,基波含量变大,,, , ,高次谐波相对含量较幼,,, , ,受带宽限度不能正确丈量影响带来的影响较幼。 。。。。 ;; ;;;;;低峰值因数(高调造比)时,,, , ,基波含量变幼,,, , ,高次谐波相对含量变大,,, , ,受带宽限度不能正确丈量影响带来的影响较大。。 。。。。 。若是上述高次谐波不是关注对象,,, , ,由此带来的影响能够忽略。。 。。。。 。
  2、信号基波频率是FFT算法的沉要输入参数,,, , ,基波频率丈量谬误或不正确,,, , ,将导致FFT运算了局的谬误或不正确。。 。。。。 。峰值因数越高,,, , ,波形畸变越大,,, , ,正确丈量基波频率的难度越大。。 。。。。 。
  3、一样的有效值的PWM电压,,, , ,峰值因数越高,,, , ,峰值越大,,, , ,必要选取更大的量程丈量,,, , ,丈量精度降落。。 。。。。 。目前大部门功率分析仪拥有自动转换量程职能,,, , ,自动转换量程的凭据是信号有效值,,, , ,这样,,, , ,当被测信号的峰值因数高于仪器默认的峰值因数时,,, , ,会导致量程转换谬误。。 。。。。 。例如:某功率分析仪拥有1000V、600V、300V的量程,,, , ,量程对应峰值因数为1.5。。 。。。。 。被测变频器的额定电压为690V。。 。。。。 。由于变频器输出为PWM波,,, , ,正确的量程转换规划下,,, , ,不论变频器输出电压为几多,,, , ,都应该选取1000V的量程进行丈量。。 。。。。 。选取有效值作为量程转换凭据的功率分析仪,,, , ,当输出电压低于600V时,,, , ,会出现量程转换失误,,, , ,由于PWM波为方波,,, , ,削波后波形不变,,, , ,但是,,, , ,幅值按比例降落,,, , ,通常不易觉察。。 。。。。 。

三、梦想的峰值因数处置规划

  AnyWay系列变频功率分析仪选取无缝量程转换规划,,, , ,依照被测信号的瞬时价进行量程切换,,, , ,能够合用肆意峰值因数波形的丈量。。 。。。。 。无需凭据峰值因数大幼选择功率分析仪的量程,,, , ,不会由于量程选择不当导致波形被削波造成谬误丈量了局。。 。。。。 。
WP4000变频功率分析仪
图3 合用肆意峰值因数丈量的WP4000变频功率分析仪


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