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功率分析儀如何消除接線方式引入的誤差

要長高 ? 來源:ZLG ? 作者:ZLG ? 2023-05-02 15:54 ? 次閱讀

為實現測量數據的準確性,除了選擇高精度的測量儀器外,還必須使用和負載匹配的接線方式,使能對應的補償算法對電壓值或電流值進行修正,補償接線引起的儀器損耗,實現高精度功率測量。

功率分析儀測量負載功率有電流表內接和外接兩種接線方式,電流表內接會分壓,導致電壓值大于被測負載的真實電壓,當被測負載電流值較大的時,分壓較明顯;當電流表外接時,電壓表會對電流進行分流,導致電流值大于被測負載的真實電流,當被測負載電壓值較大時,分流較明顯。對于兩種接線方式使用對應的補償才可以實現高精度測量。

電流表內接

1678956349792466.png

圖1 電流表內接

如圖1所示,將電流表接在電壓表兩接線柱內側,叫“內接法”。此時由于電流表的內阻(RI)不是無窮小,所以會產生一定的電壓降,從而使電壓表測量的電壓值大于負載上的真實電壓,導致測量計算出的負載功率偏大;同時由于電壓表的內阻(RU)不是無窮大,所以會產生一定的電流,從而使電源輸出的總電流大于電流表測量的電流值,導致測量計算出的源功率偏小。因此,用戶必須區分是測量源功率還是負載功率,從而選擇對應的補償方式。

如果要準確測量電流表內接時負載功率(A-I-L),則要補償電流表消耗的電壓,補償計算公式如下:

U’(A-I-L) =U-RI*I

如果要準確測量電流表內接時源輸出功率(A-I-S),則要補償電壓表消耗的電流,補償計算公式如下:

I’ (A-I-S) =I+U/RU

電流表外接

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圖2 電流表外接

如圖2所示,將電流表接在電壓表兩接線柱外側,叫“外接法”。此時由于電壓表的內阻(RU)不是無窮大,所以會產生一定的電流,從而使電流表測量的電流值大于負載上的真實電流,導致測量計算出的負載功率偏大;同時由于電流表的內阻(RI)不是無窮小,所以會產生一定的電壓降,從而使電源輸出的總電壓大于電壓表測量的電壓值,導致測量計算出的源功率偏小。因此,用戶必須區分是測量源功率還是負載功率,從而選擇對應的補償方式。

如果要準確測量電流表外接時負載功率(A-O-L),則要補償電壓表消耗的電流,補償計算公式如下:

I ’(A-O-L) =I-U/RU

如果要準確測量電流表外接時源輸出功率(A-O-S),則要補償電流表消耗的電壓,補償計算公式如下:

U’(A-O-S) =U+RI*I

具體操作步驟

1、接線菜單

19.png

圖3 前面板按鍵

20.png

圖4 接線菜單

如圖3所示,按下前面板的Wiring按鍵,顯示如圖4所示的接線菜單。

2、顯示接線補償對話框

在圖4所示接線菜單按下接線補償軟鍵,顯示接線補償對話框,如圖5所示。

1678956301444216.png

圖5 接線補償對話框

3、 選擇執行接線補償的對象

如圖5所示,用戶可以對輸入單元1~7設置接線補償;用戶可轉動菜單操作旋鈕,選擇要補償的輸入單元。

4、選擇接線補償方式

在圖5所示的菜單里,用戶可選擇如下接線補償方式:

● OFF:此時不執行接線補償

● A-I-L:當測量較小電流負載功率時,采用電流表內接接線方式,使用A-I-L接線補償方式

● A-I-S:當測量較小電流源功率時,采用電流表內接接線方式,使用A-I-S接線補償方式

● A-O-L:當測量較大電流負載功率時,采用電流表外接接線方式,使用A-O-L接線補償方式

● A-O-S:當測量較大電流源功率時,采用電流表外接接線方式,使用A-O-S接線補償方式

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