功率分析仪测量方法

‘壹’ 功率分析仪原理

1、简单来讲，功率分析仪是通过功率模块来采集电压电流然后获得功率值P=UIcosφ，针对三相的测量，又考虑了三相不平衡的功率算法。

2、大于大电流大电压的测试，功率分析仪一般配合高精度的电流和电压传感器，转换为小电压或小电流信号输入功率分析仪，高端的功率分析仪会考虑传感器的信号延迟造成的误差，通过主机的延迟补偿来修正这部分影响。

3、对于低频，低功率因数的测量对于功率分析仪来讲是个挑战，需要主机电压电流延迟小于3ns以内才能做到基本上无间隙。

‘贰’ 功率分析仪如何测试大电压与大电流

使用功率分析仪测量大电压、大电流时，一般需要用变压器、电流互感器等设备来进行衰减，把被测信号等比例缩小成小信号再进行测量。
但这种方法存在一个问题，就是在测试环路中引入变压器和电流互感器的话，会降低系统整体的测量精度。因此对于20A~50A、500V~1500V这类不是非常大的电流电压，建议是用支持大量程输入的功率分析仪来直接测量，保证测试精度。
我平时测量的电机电流一般在35~44A左右，过去用电流互感器+功率计的方法来测电机功率，误差较大。最近实验室新置了一台ZLG致远PA功率分析仪，可以直接输入60多A的电流，感觉结果比以前准很多。

‘叁’ 各种电机动态电流怎测试

本回答只针对低压电机，高压电机电流测量未涉及。
一般电机的电流检测分为：直流电机电流检测、三相异步电动机电流检测。
直流电机电流检测：
1、对于直流电动工作电流较小（50A以下），可以将直流电流表接在直流电机的输入端，即可测试直流电动机的工作电流。
2、对于大的直流电动工作电流，例如几十安培，甚至更大，几百安培，没有那么大量程的电流表进行电流的测量，怎么办？这就要采用分流器。分流器是一个可以通过大电流的精确电阻，当电流流过分流器时，在它的两端就会出现一个毫伏级的电压，于是用毫伏电压表来测量这个电压，再将这个电压换算成电流，就完成了大电流的测量。
测量直流电机电流的直流分流器一定要把分流器串接在电机的电枢电路里，电流表的正负接线接在分流器内侧的两个对应的接线端上。
三相异步交流电机电流检测：
三相异步交流电机电流检测，一般包括启动电流检测、运行电流检测
三相异步交流电机启动电流检测：
三相异步电动机电机启动时，会产生一个很大的启动电流，一般是其额定电流的7倍，持续时间大约有几十毫秒，由于测试时间很短，一般有两种方法：
1、用示波器测量。高端点的可以直接用示波器的电流探头测量电机的输入电流变化情况；要是没有电流探头的话，就在电机输入端串联一个测量电阻（大概几mΩ就可以了），用示波器观察测量电阻两端的电压，就可以换算出输入电流的波形。用示波器直接抓波形还是比较方便的，但垂直分辨率（测量精度）不高，因为示波器的AD基本都是用8位的。
2、用功率分析仪测量。功率分析仪的测量精度比示波器高很多（16位AD），直接用功率分析仪测量被测电机的输入电流即可获取精确的启动电流大小和持续时间。功率分析仪具有数据存储功能，可以把保存的电机启动电流数值进行回读。
3、用故障录波装置来测。在电机启动回路中安装电流互感器，电流互感器的二次绕组接入故障录波装置，在电机启动过程中启动录波，即可测量。
4、用便携式电力参数记录仪来测。在电机启动回路中安装电流互感器，电流互感器的二次绕组接入便携式电力参数记录仪，在电机启动过程中测量。便携式电力参数记录仪，具有数据存储功能，可以把保存的电机启动电流数值进行回读。
三相异步交流电机运行电流检测：
1、用电流表直接测量。在电机主回路中安装电流互感器，电流互感器的二次绕组接入电流表，在电机运行过程中电机的运行电流即可测量。
2、用钳形电力表测量。钳形表每次只能测量一相导线的电流，被测导线应置于钳形窗口中央。
注意：钳形表测量前应先估计被测电流的大小，再决定用哪一量程。若无法估计，可先用最大量程档然后适当换小些，以准确读数。不能使用小电流档去测量大电流。以防损坏仪表。
3、用示波器测量。（方法同启动电流检测）
4、用功率分析仪测量。（方法同启动电流检测）
5、用故障录波装置来测。（方法同启动电流检测）
6、用便携式电力参数记录仪来测。（方法同启动电流检测）

‘肆’ 功率分析仪中有哪些谐波测试方法

一般有3种：

1、异步采样的宽范围频率段常规谐波测试，

2、同步采样且频率范围稍小的普通谐波测试，

3、针对工频的IEC61000-4-7标准谐波测试。

对谐波和闪烁的CE符合性测试

电气设备、系统和装置如果要投放到欧盟市场，其电磁骚扰和抗扰度必须满足在欧盟指令和条例允许的水平。两种不同类型 的对电网的骚扰需要测试：谐波和闪烁。任何具有非线性负载特性的电气装置都会产生电流谐波。由于电网的阻抗，这将导 致电压跌落和产生电压水平不稳定。这产生电压波动，引起电气照明设备的亮度变化（“闪烁”）。通过与合适的交流电源 和参考阻抗结合使用。

功率分析仪 LMG600成为谐波和闪烁符合性评估的工具。

LMG-Test-Suite (选件)提供一个容易使用的软件解决方案，将执行电磁兼容性的符合性测试变成像小孩子的游戏那么容易。

功率分析仪 LMG671

‘伍’ 测量功率的原理是什么

测量功率的原理

功率分析仪的每个测量通道，对输入的电流或者电压信号进行采样，对采样得到的数据按照特定公式计算得到结果。

通过相位测量电路测量电压、电流的相位差，再根据正弦电路有功功率计算公式P=UIcosφ计算出有功功率。

由于有功功率计算公式P=UIcosφ是在正弦电路技术上推导出来的，该方法只适用于正弦电路的有功功率测量。

另外，由于相位测量电路通常采用过零检测法，而交流电零点附近不可避免会有一定的毛刺，因此，相位测量精度较低。在低功率因数下的功率测量准确度亦较低。

采用模拟乘法器获取电压、电流的乘积，得到瞬时功率，再用固定的时间对瞬时功率进行积分，即可获得瞬时功率的平均值，也就是有功功率。该方法适用任意波形电量的有功功率测量。

‘陆’ 功率分析仪指的是什么种类有多少，工作原理，结构，使用方法，注意事项都是什么

‘柒’ 功率测量的方法

功率测量的基本方法可分为两类：一类是直接测量元、器件的端电压和通过的电流，通过计算得出待测功率，这一类功率计用于测量直流或低频功率；另一类是将电磁能量转换成易于测量的形式，例如热能、光能等，然后以间接方式测出功率。这一类功率计主要应用于射频和微波波段，例如，量热计式功率计、测热电阻或变热电阻功率计以及光度计式功率计等，都是基于能量转换的原理来实现功率测量的。
在直流或低频段可使用直接按瓦特(W)刻度的瓦特表。在射频和微波段常采用量热计法、测热电阻法、微量热计法和热电法、光度计法等。 将电磁能量转换成热能来测量。变换器是感应、吸收电磁能量的负载，称为量热体。负载吸收功率,使之转换成热能，从而量热体温度上升，检测其温差热电势，根据功率和热电势间的关系来确定被测功率。
量热体有干负载、流体(水、油等)负载之分。实际测量中常采用替代技术来校准温度测量装置，用已知的直流（或低频）功率来替代被测射频或微波功率。量热式功率计的工作频段已达毫米波段，量程可分别做成大、中、小功率范围，单个仪器动态范围达30～40分贝，测量误差可达千分之几。量热式功率计的主要优点是准确度高、可靠性好、动态范围大、阻抗匹配好；缺点是结构和测试技术复杂，对环境温度和测试设备要求苛刻，而且测试时间长。因它能获得很高的测量准确度，世界各国都采用它作为国家功率标准。采用自动反馈电路可大大缩短测试时间，改善测量的精密度。
量热式功率计可分为替代静止式和替代流动式量热计，其主要技术指标为：频率范围：同轴系统一般到10吉赫（有的可达18吉赫）,波导系统可达毫米波;量程:静止式为10毫瓦～1瓦（10瓦）,流动式量热计常用来测量大功率,例如水负载量热计,量程可达2000瓦;误差:±3%～±10%；电压驻波比：1.5左右。静止量热计式功率计，是一种量热媒质静止不动的量热功率计，它由一个吸收电磁能量的隔热负载和测量负载温升的装置组成。隔热负载与周围环境保持完全隔热，当负载吸收高频功率时，温度随时间而上升，若测出负载在△t时间内的温升△T，便可求出在该时间内的平均功率。流动量热计式功率计，是一种量热媒质不断流动的量热功率计，由在液体中将电磁能量转变成热能的负载、使液体循环流动的系统以及测量循环液体温差的装置组成。流动的媒质由于吸收负载传递的热量，在液体出口处的温度将高于入口处的温度，测出温差△T，便可求出被测功率。流动量热计式功率计通常用于测量中功率与大功率；而静止量热计式功率计常用来测量小功率。测量精确度约为0．2～5%。 也称测辐射热器法，利用某些对温度敏感的电阻元件在吸收电磁能量后阻值变化的特性来测量功率。常用自动平衡电桥的直流或音频功率来替代测量射频或微波功率（图1）。所用的温度敏感的电阻元件称为测热电阻，主要有正温度系数的镇流电阻和负温度系数的热敏电阻。它适用于测量小功率，经功率标准校准后可作为传递标准。用阻抗法定度效率后来测定功率，准确度达±0.5%,有的国家用它作为国家标准。典型的测热电阻功率计的主要技术指标为：频率范围：同轴、波导系统为 2.6～40吉赫；量程：10微瓦～10毫瓦；误差：±（3～5）%；电压驻波比:1.5左右。
图中所示为测热电阻功率计原理，RT为热敏电阻，它的阻值是温度的函数。具有正温度系数的称为测热电阻；具有负温度系数的称为热变电阻。未加高频信号时RT=R，电桥达到平衡，电流计G指示为零。加上高频信号时RT吸收功率，阻值改变，电桥失去平衡，电流计G偏转。G偏转的大小取决于吸收功率的大小，由此可以通过校准，从电流计G直接读出被测功率。当测量微波波段（分米波、厘米波段等）中、小功率时，常使用由铋——锑热电偶和电子电压表等组成的微波功率计。
测热电阻功率计是广泛使用的一种小功率计。它的优点是体积小，灵敏度高，响应时间快，使用方便；缺点是过载能力差，容易烧毁（主要是镇流电阻式功率计），易受环境温度影响，宽频带阻抗匹配困难。 借助于热电元件将电磁能量变为热能并测量由于发热所形成的热电势，热电势与热电元件所耗散的射频与微波功率成正比。热电元件是耗散射频或微波能量的负载，又是将射频或微波能量转换成直流热电势的热电偶器件。新型的热电敏感器和热电薄膜功率计已获得广泛应用。这种功率计的优点是频带宽（50兆赫～26.5吉赫），动态范围宽（100微瓦～3瓦），低噪声零点漂移小，灵敏度高（可达0.1纳瓦）,响应时间快和数字显示等。缺点是过载能力差，容易烧毁，长期稳定性尚待改善。
这些使用热效应法的功率计与已定度的衰减器或定向耦合器组合起来，可扩展功率量程，制成吸收式或通过式中、大功率计。
随着电子学和航天技术的迅速发展，脉冲调制的射频和微波系统得到广泛应用。这类系统的基本参量之一是脉冲峰值功率。脉冲峰值功率是指出现脉冲功率最大值的载波周期内的平均功率，而脉冲功率是指在一个脉冲持续时间内的平均功率。对于理想的矩形脉冲,峰值功率等于脉冲功率。测量脉冲峰值功率的方法主要有:①从测量出的平均功率计算脉冲峰值功率;②峰值检波法;③镇流电阻积分微分法；④取样比较法；⑤陷波法。脉冲峰值功率测量中准确度较高的是陷波法，主要技术指标为：频率范围:同轴系统0.95～2.35吉赫,和4.0～4.4吉赫,波导系统8.2～12.4吉赫;量程：10微瓦～10千瓦;准确度:同轴系统约±3%，波导系统约为±(4～6)%。此外还出现了带接口的可程控智能功率计，它可与其他仪器组成自动测试系统。 利用特殊白炽灯作为负载，吸收功率时此灯燃明，然后再通过光度计与50Hz市电电源加热后的发光亮度进行比较，从而测得被测功率。此种比较法测量功率称为光度计法。
光度计法可用于厘米波段，功率测量范围从十分之几到100瓦，测量精确度约±10%。

‘捌’ 功率分析仪怎么测量电机

功率分析仪一般只能测电机的扭矩和转速，会用到测量电机专用的板卡，利用传感器采集的信号，传到电机卡，在功率分析仪上进行计算。另外电机的电参数也是可以测的，用到的是功率卡，就是正常的电压电流信号采集，功率卡计算。