這里是德國GMC高美測儀功率分析課堂，今天我們介紹下功率分析儀的基本原理，我們會從電學(xué)測量的本質(zhì)出發(fā)來回答
什么是功率分析儀
有不同的方法來描述功率分析儀,一般歸結(jié)為跟功率測量相關(guān),所以功率分析儀,原則上是測量功率的儀器,但它的精確度和帶寬都很高,這種高精度的結(jié)合不僅適合非常精確的測量還可以進行更深入的數(shù)據(jù)分析;我們在這張幻燈片上看到功率分析儀可測量的部分參數(shù)，這些是功率分析的基本特性。
有功功率：
我們先來看看有功功率，在這里我們注意到兩件事：一個是乘法，第二個是積分，在積分中首先需要采樣一定程度上采樣率越高，積分的結(jié)果越精確；所以一個較高的采樣率，對于功率分析儀來講是必要的，另外高采樣也使它能夠測量高帶寬的信號；此外，積分開始和結(jié)束的時間周期，我們在這里看到t1和t1+T；它們必須準確地記錄下來，使計算盡可能接近真實的測量值，所以設(shè)置好測量時間基準是功率分析的關(guān)鍵要求。
在周期信號中，一個積分周期必須包含一個整數(shù)周期的倍數(shù)除了精確的時間基準對信號過零點的可靠檢測起著關(guān)鍵作用，功率分析儀之后必須靈活地調(diào)整周波信號采樣時間才能做到采樣無間隙的提供測量結(jié)果，第二個關(guān)鍵因素：有功功率計算公式中的乘法：乘法運算在理論上當然很簡單，但在實踐中有一個重要的因素在起作用這就是同步性，換句話說電壓和電流的采樣值在這里相乘需要在同一時刻被準確地記錄下來這樣計算的功率才有意義在設(shè)計中，這意味著電流和電壓信號采樣通道必須驚人的一致，因為即使是微小的硬件偏差也能引入納秒級別的延遲，這樣對于電壓U和電流I的同步是有害的設(shè)計還需要考慮電壓連接的影響。
這可能會增加通道阻抗，即使很微小的變化，因為它會帶來相位偏移為了達到極好的同步方法我們使用內(nèi)部功率模塊
集成了電壓和電流采樣單元實現(xiàn)在同一時刻電壓電流功率值的對應(yīng)這一點將功率分析儀與其他儀器區(qū)分開來，比如有的儀器只有電壓信號輸入通道，它依靠外部傳感器才能進行電流測量，當然，即使在上述情況滿足要求測量到之后功率只有在電壓和電流信號準確的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)，所以引入另外一個重要的話題測量精度，這就是為什么精密功率分析儀在技術(shù)規(guī)格上對于測量不確定度一般描述非常嚴謹配合高強的運算能力使得功率分析儀可以進行更多數(shù)據(jù)的處理分析，比如瞬態(tài)信號采集星型三角功率換算諧波分析、矢量圖、事件錄波等。
之后，當談到系統(tǒng)效率時，功率分析儀必須能夠?qū)斎胄盘栠壿嫹纸M；總結(jié)一下：功率分析儀是一種儀器集成電流和電壓輸入高采樣精巧的通道設(shè)計和高計算能力，這使它能夠?qū)β蔬M行高精度的分析。
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