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巧用示波器核算功率

示波器主要用于测量电流和电压,然后通过一系列魔术般的数学公式就可以计算出功率。遗憾的是,功率有许多种类:瞬时功率、有功功率、视在功率和无功功率。这么多的功率术语经常让人感到困惑。本文介绍了如何在Tel

示波器首要用于丈量电流和电压,然后经过一系列戏法般的数学公式就能够核算出功率。惋惜的是,功率有许多品种:瞬时功率、有功功率、视在功率和无功功率。这么多的功率术语常常让人感到困惑。本文介绍了如安在Teledyne LeCroy HDO 6000示波器上运用功率剖析软件包取得功率值,不再需求费劲地做正确的数学核算。

不管是模仿仍是数字示波器都是电压呼应仪器。电流是用适宜的改换电路丈量得到的,通常是用电流探针或阻性分流电路。示波器显现器上显现的是电压或电流对时间的瞬时函数。这两个数值的乘积便是瞬时功率。

图1显现的是一个根本的线路功率丈量。

图1:在装备有功率剖析功用的HDO 6000示波器上显现的功率丈量组件(瞬时电压、电流和功率)。有功功率和视在功率是主动核算和显现的。

瞬时电压(通道1)和电流(通道2)的乘积便是瞬时功率,如图底部的线路功率轨道所示。留意,功率波形中包括一个两倍于电流或电压频率的波形,并且有一个直流偏移量。这个直流偏移量代表了向负载供给的平均功率。平均功率或有功功率用符号P表明,丈量单位是瓦特(W)。在图1中,有功功率经过判别瞬时功率波形的平均值主动确认。在这个比如中,有功功率显现为参数rpwr,其值为25.11W。

有用(rms)电流和有用(rms)电压的乘积被称为视在功率。视在功率用符号S表明,丈量单位是伏安(VA)。在上述这个比如中,视在功率等于:

S = 120.59*0.328 = 39.6VA

视在功率是主动核算和显现的,参数为apwr。关于阻性负载来说,视在功率和平均功率是持平的。

平均功率与视在功率之比便是功率因数。在正弦波信号的情况下,功率因数等于电流与电压波形之间相位角的余弦值。功率因数的核算更常见的是有功功率与视在功率的比值。在本例中,功率因数也是主动核算和显现的,运用参数pf。功率因数值为0.633。

Icrest是电流波形的振幅因数。振幅因数是电流峰峰值与有用值的比值。

无功功率N能够运用以下公式代入有功功率和视在功率核算得到:

N = (S2-P2)1/2

无功功率的单位是伏安无功或VAR。大多数用户对有功功率和功率因数感兴趣,因而无功功率没有主动核算。

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