宽频功率分析仪主题技术指标分解_选购当苦衷项
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- 颁布功夫:2013/10/21 15:18:31
- 作者:AnyWay中国
一鉴别宽频功率分析仪的有效带宽指标
宽频功率分析仪的根基作用就是在宽频率领域内实现功率丈量和有关分析运算,,,,,且其精度指标满足有关的要求。。。。。。。
因而,,,,,有必要对其宽频率领域指标进行量化。。。。。。。衡量仪器设备使用频率领域的一个最熟悉的指标就是带宽,,,,,最常用的带宽指标是-3db带宽。。。。。。。目前大部门宽频功率分析仪标称的带宽指标就是指-3db带宽。。。。。。。
值妥贴心的是,,,,,很多宽频功率分析仪标称的带宽指标,,,,,与功率丈量,,,,,尤其是谐波分析等丈量职能,,,,,并无直接关系!
好比说,,,,,某宽频功率分析仪标称的带宽为1MHz,,,,,依照采样定理的要求,,,,,其采样频率应该在2MHz以上,,,,,而其最高采样频率只有200kHz。。。。。。。就采样定理要求看,,,,,其可能丈量的最高频率为100kHz。。。。。。。然而,,,,,为了满足采样定理的要求,,,,,在采样频率较低的情况下不至于因频谱混叠而无法还原信号,,,,,必须在模数转换之前加一个防混叠滤波器,,,,,而其多种可选防混叠滤波器中,,,,,最高的截止频率为50kHz,,,,,这样,,,,,为了保障正确丈量,,,,,该宽频功率分析仪能够使用的带宽仅仅为50kHz,,,,,从互换采样数字仪表的道理启程,,,,,50kHz能够称为嘎凤叶频谱带宽。。。。。。。
当去除防混叠滤波器时前向通路带宽(上述仪器为1MHz)大于嘎凤叶频谱带宽时,,,,,嘎凤叶频谱带宽就是现实可用的带宽。。。。。。。
当去除防混叠滤波器时前向通路带宽(上述仪器为1MHz)幼于嘎凤叶频谱带宽时,,,,,前向通路带宽就是现实可用的带宽。。。。。。。
为了区别于标称的带宽,,,,,我们称现实可用的带宽为有效带宽。。。。。。。
依照上述分析,,,,,该宽频功率分析仪的有效带宽为50kHz,,,,,远远幼于其标称的1MHz的带宽。。。。。。。
二读懂宽频功率分析仪的精度标称方式
电工仪表的精度通常选取正确度等级暗示,,,,,例如,,,,,0.2级的功率表,,,,,暗示其最大误差为满量程的0.2%。。。。。。。依照电工仪表正确度等级的界说(拜见“
电工仪表正确度等级详解”),,,,,宽频功率分析仪的正确度等级标称方式应该选取仪表的满量程引用误差暗示。。。。。。。
然而,,,,,由于有关尺度和规范的缺失,,,,,目前市面上销售的宽频功率分析仪精度大多选取读数误差加量程误差的方式表述。。。。。。。
例如:0.05%rd+0.05%fs,,,,,其中,,,,,rd暗示读数,,,,,fs暗示量程。。。。。。。
依照电工仪表正确度等级的界说,,,,,该宽频功率分析仪的功率丈量正确度等级为0.1级。。。。。。。
但是,,,,,由于部门进口宽频功率分析仪厂家为了达到其贸易主张,,,,,有意虚抬精度指标。。。。。。。例如:某进口宽频功率分析仪的精度为0.02%rd+0.04%fs。。。。。。。依照电工仪表正确度等级界说,,,,,其正确度等级为“0.06级”或0.1级(尺度的正确度等技有0.06级,,,,,依拍照近的但是低指标挨近)。。。。。。。然而,,,,,该厂家却将+0.04%fs这一精度有关的主题信息省略,,,,,在其宣传资猜中标称根基精度为0.02%读数。。。。。。。
值妥贴心的是:进口功率分析仪厂商混水摸鱼,,,,,宣传方式上带头选取意图误导消费者的不规范的精度标称方式,,,,,国内功率分析仪厂家纷纷效仿,,,,,以至宽频功率分析仪精度标称方式混乱。。。。。。。目前很多宽频功率分析仪均选取了上述不规范的精度标称方式。。。。。。。(拜见“
变频电量丈量仪器发展示状”)
图 某进口宽频功率分析仪拥有误导性的谬误的精度标称方式
三隐含的角差指标是低功率因数下功率测试正确度的关键
电机空载试验、电力变压器空载及短路试验时,,,,,输入功率因数极度低,,,,,功率因数越低,,,,,宽频功率分析仪或系统的功率丈量误差越大,,,,,而引起误差加大的底子原因在于其电压通路和电流通路之间的相位差误差——角差。。。。。。。角差对功率丈量精度的影响与电压电流相位差有关,,,,,如下式:
式中EP、EU、EI别离为功率、电压、电流的相对误差,,,,,EU、EI由宽频功率分析仪的电压、电流丈量正确度及电压、电流与量程的比值决定,,,,,与功率因数误差。。。。。。。当电压、电流读数靠近量程值时,,,,,EU、EI取决于宽频功率分析仪的电压、电流正确度等级,,,,,在数值上蹬宗正确度等级指数除以100。。。。。。。
Eφ为角差,,,,,φ为电压电流的相位差,,,,,功率因数越低,,,,,φ越大,,,,,tanφ越大。。。。。。。
当功率因数很低时,,,,,例如,,,,,功率因数cosφ为0.01时,,,,,tanφ约为100,,,,,即就是微幼的角差,,,,,也会对功率丈量带来较大的影响。。。。。。。而EU、EI与功率因数无关。。。。。。。
可见,,,,,低功率因数时,,,,,角差是影响功率丈量正确度的关键指标。。。。。。。
相反,,,,,当功率因数较高时,,,,,tanφ较。。。。。。。,,,cosφ=1时,,,,,tanφ=0,,,,,cosφ=0.8时,,,,,tanφ=0.75,,,,,也就是说,,,,,功率因数较高时,,,,,功率丈量正确杜纂角差关系很。。。。。。。,,,影响功率丈量正确度的重要是电压、电流误差EU和EI。。。。。。。
然而,,,,,大部门宽频功率分析仪仅仅标称在功率因数为1时的正确度指标,,,,,该指标并不能反映角差的影响。。。。。。。并且不标称具体的角差,,,,,无法推算低功率因数时的功率丈量误差。。。。。。。
四精度标称参比前提是宽频功率分析仪的关键指标
任何宽频功率分析仪的精度指标都是在特定前提下标称的,,,,,这个标称的前提,,,,,计量术语中称为参比前提,,,,,而参比前提下标称的误差指标,,,,,称为根基误差。。。。。。。所有宽频功率分析仪的精度指标都是对根基误差分歧阐发大局。。。。。。。
换言之,,,,,当使用前提与参比前提分歧时,,,,,宽频功率分析仪标称的精度指标不再成立。。。。。。。
例如,,,,,您在选购牵引电机试验的宽频功率分析仪,,,,,依照国度尺度的要求,,,,,精度要求为0.2级。。。。。。。如果试验的丈量频率领域为0.2Hz~100Hz。。。。。。。
而某进口宽频功率分析仪的根基误差为0.06%(0.02%rd+0.04fs),,,,,若是您不再往下看,,,,,该精度指标能够满足您的测试必要。。。。。。。
若是此时的您,,,,,可能进一步思虑:其参比前提是什么???????是否席卷我的测试前提???????
查看该宽频功率分析仪的技术指标可知:
上述精度对应的参比前提为45Hz~66Hz。。。。。。。
参比前提并不能席卷您的测试前提!然而,,,,,该宽频功率分析仪标称的带宽为0.1Hz~1MHz,,,,,因而,,,,,您持续往下看:
在0.1Hz~30Hz的参比前提下,,,,,其根基误差为0.5%(0.2%rd+0.3fs),,,,,不满足牵引电机试验的精度要求。。。。。。。
现实测试时,,,,,你可能还必要开启500Hz防混叠滤波器,,,,,精度会进一步降落,,,,,根基误差为1.8%(1.4%rd+0.4%fs),,,,,!
结论:该宽频功率分析仪的精度指标不满足牵引电机试验的精度要求。。。。。。。
提醒:选购宽频功率分析仪时,,,,,看到精度指标的同时,,,,,应该顿时遐想到其对应的参比前提,,,,,看看参比前提是否与您的使用前提相符!若不相符,,,,,这个精度指标与您的试验无关!