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功率分析仪选型基础知识_相识被测电量特点

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  • 颁布功夫:2013/12/5 12:13:57
  • 作者:AnyWay中国

一、概述

  观测者、被测对象、丈量仪器、丈量步骤、丈量前提等组成了丈量五身分。。 。。。。实现一次正确的丈量,, ,,,丈量五身分一个都不能少。。 。。。。其中,, ,,,观测者据五身分之首,, ,,,不只是五身分之一,, ,,,还必须断根另表四个身分对丈量了局的影响。。 。。。。
  在功率分析仪选型时,, ,,,选型者自身可能就是今后执行丈量的观测者,, ,,,不论是还是不是,, ,,,都必须思考另表四身分对观测者的要求。。 。。。。
丈量五身分
图1 功率分析仪选型需思考观测者、丈量对象、丈量仪器、丈量步骤、丈量前提等丈量五身分
  此刻要问的是,, ,,,您是否知路选购的功率分析仪的丈量对象是什么呢?????
  您可能会以为,, ,,,这个问题过于单一,, ,,,丈量对象不就是功率吗?????全面点讲,, ,,,还蕴含电压、电流等其它对象,, ,,,再细分,, ,,,功率能够分为有功功率、无功功率和视在功率。。 。。。。
  若是您真的是这么以为,, ,,,那么,, ,,,本文或许对您有援手,, ,,,至少,, ,,,本文会通知您,, ,,,这个问题不是这么单一!

二、丈量主张与丈量对象

  丈量的主张是人类认知天然的一种沉要方式,, ,,,没有丈量就没有科学。。 。。。。JJF1001-2011通用计量术语及界说对丈量做出如下界说:
  丈量(measurement)是通过尝试获得可合理赋予某量一个或多个量值的过程。。 。。。。
  界说中,, ,,,某量是丈量对象,, ,,,而获取量值是丈量主张。。 。。。。
  丈量的对象是某个量(蕴含物理量,, ,,,化学量和生物量);;;;;
  丈量的主张是获取能够合理表征被丈量的量值;;;;;
  量值是指量化的数值,, ,,,量化是丈量的沉要特点,, ,,,量值可能是一个,, ,,,也可能是多个;;;;;
  量值用于表征被丈量的特点,, ,,,本文称为特点值。。 。。。。
  概括讲,, ,,,丈量就是获取能够合理表征被测对象的一个或多个特点值。。 。。。。
  以最单一的直流电压为例,, ,,,梦想直流电压在肆意时刻的幅值(瞬时幅值)为一固定的常数,, ,,,肆意时刻的瞬时幅值蕴含了被测直流电压的全数信息,, ,,,瞬时幅值能够作为特点值表征直流电压。。 。。。。
  因而,, ,,,对于梦想直流电压丈量时,, ,,,我们只必要关切一个特点值,, ,,,就是直流电压的幅值。。 。。。。然而,, ,,,现实的直流电压不成预防的回蕴含肯定含量的纹波。。 。。。。此时,, ,,,若依然选取某一时刻的瞬时电压作为特点值显得不够客观。。 。。。。因而,, ,,,通常唬;;;嵫∪≡谝话垂Ψ蚰诘乃彩钡缪沟木戎祷蛴行е底魑氐阒怠! 。。。。
  值妥贴心的是,, ,,,均匀值和有效值是分歧的特点值。。 。。。。也就是说,, ,,,拥有肯定纹波的统一个直流电压,, ,,,其均匀值和有效值可能不相称。。 。。。。
  因而,, ,,,选择功率分析仪丈量直流电压之前,, ,,,我们必要相识的是:必要丈量的是直流电压的均匀值还是有效值?????
  这个问题与钻研对象的个性和丈量主张有关,, ,,,好比:直流电压施加在电阻两端,, ,,,纹波与直流分量一样会做功,, ,,,并把电能全数转变为热能。。 。。。。此时,, ,,,丈量直流电压的有效值较合理。。 。。。。又如:直流电压施加在电机两端,, ,,,并且纹波的频率较高,, ,,,由于电机为感性负载,, ,,,对于高频信号拥有很大的阻抗,, ,,,能够以为,, ,,,起作用的重要是直流分量,, ,,,此时,, ,,,丈量直流电压的均匀值较为合理。。 。。。。
  直流电压的有效值和均匀值数值不相称,, ,,,丈量步骤分歧,, ,,,现实丈量时可能还必要分歧的仪器(功率分析仪)。。 。。。。
  至此,, ,,,仔细的读者或许会发现,, ,,,就用于直流电压丈量的功率分析仪而言,, ,,,其丈量对象能够细分为有效值电压和均匀值电压或其它特点值。。 。。。。
  就功率分析仪的被测电量而言,, ,,,直流电压是最单一的电量,, ,,,互换电量,, ,,,分歧频率的互换电量,, ,,,分歧波形的互换电量,, ,,,必要更多的特点值能力全面描述,, ,,,分歧特点值,, ,,,丈量道理和丈量步骤也不一样,, ,,,丈量过程远远比直流电量复杂。。 。。。。
  越发普遍的说法,, ,,,功率分析仪丈量的对象的重要丈量对象是电压、电流和功率,, ,,,这只是较为抽象的说法,, ,,,对于较复杂的电量而言,, ,,,其电压、电流和功率可能拥有多个特点值,, ,,,而这些特点值,, ,,,才是真正的、最直接的丈量对象。。 。。。。

三、电量的特点值

  凭据被测电量的工作频率大体可分为:直流电量、工频电量(50Hz/60Hz)、中频电量(400Hz)和变频电量。。 。。。。
  凭据被测电量的波形特点或频率组成可分为:直流电量、正弦互换电量、非正弦互换电量。。 。。。。
  分歧电量拥有分歧的特点值,, ,,,直流电量的特点最单一,, ,,,只必要一个特点值即可表述其全数特点。。 。。。。这个特点值称为幅值,, ,,,具体的讲,, ,,,就是电压几多伏,, ,,,电流几多安。。 。。。。直流电压的幅值在工程利用中可细分为有效值和均匀值等。。 。。。。
  正弦互换电量凭据其频率分歧能够分为工频正弦电量和非工频正弦电量。。 。。。。
  工频正弦电量是最常见的互换电量,, ,,,目前国内的发电、变电、配电、输电、用电均以工频正弦电量为主。。 。。。。
  正弦电量的特点值有三个:幅值、频率、相位。。 。。。。正弦电量的幅值随功夫变动而变动,, ,,,为了表述方便,, ,,,通常用一个变动周期内的有效值暗示其幅值。。 。。。。相位是周期变动的,, ,,,变动领域固定为0-360°或-180°-180°,, ,,,只对两个以上的关联电量才有意思。。 。。。。因而,, ,,,更多时辰关注的是两个电量的相位差,, ,,,好比说,, ,,,A相电压与B相电压的相位差,, ,,,A相电压与A相电流的相位差等等。。 。。。。
  对于工频正弦电量而言,, ,,,频率为固定参数,, ,,,只有幅值和相位两个特点值必要丈量。。 。。。。
  对于非正弦电量而言,, ,,,从波形(时域)角度看,, ,,,很难用有限的特点值齐全表述其特点。。 。。。。为此,, ,,,我们通常必要通过直接观测其实时波形相识其特点。。 。。。。然而,, ,,,实时波形也只能给我们直观的、定性的相识。。 。。。。通过观测实时波形,, ,,,能够对信号周期、峰值、峰峰值等特点值进行量化。。 。。。。想要相识非正弦电量的全数定量信息,, ,,,或者说,, ,,,对其内涵机关进行正确的量化,, ,,,必要选取频域分析法。。 。。。。所谓频域分析法,, ,,,单一讲,, ,,,就是看看这个信号是由哪些频率的尺度正弦波组成。。 。。。。法国数学家嘎凤叶发现,, ,,,满足肯定前提的周期信号(工程利用中遇到的周期信号通常都可满足)均可通过嘎凤叶变换分化为若干分歧频率、幅值、相位的正弦波的线性组合,, ,,,而所有的这些正弦波,, ,,,其频率均为信号频率(基波频率)的整数倍。。 。。。。
  非正弦电量能够选取一组幅值、频率和相位进行全面的表述。。 。。。。现实利用中,, ,,,往往通过对这些幅值、频率、相位的运算,, ,,,得到物理意思越发直观的特点量。。 。。。。例如:电压真有效值、电流真有效值、有功功率、电压基波有效值、电流基波有效值、基波有功功率、基波功率因数(位移因数)、总谐波畸变率(THD)、总谐波因数(THF)、谐波电压因数(HVF)、谐波电流因数(HCF)等等。。 。。。。
WP4000变频功率分析仪丈量的变压器空载电流波形及谐波频谱
图2 WP4000变频功率分析仪丈量的变压器空载电流波形及谐波频谱
  非正弦电量能够有大量的特点值,, ,,,然而,, ,,,并非每一次丈量,, ,,,我们都必要丈量所有特点值,, ,,,而分歧特点值丈量,, ,,,对丈量仪器的要求也分歧。。 。。。。
  功率分析仪选型之前,, ,,,我们除了要相识丈量对象是什么之表,, ,,,还要弄明显丈量对象有哪些特点,, ,,,而我们要丈量哪些特点值,, ,,,这些特点值才是我们真正的丈量对象。。 。。。。

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