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BIRD式功率計(jì)的4421交流電量描述
閱讀:89 發(fā)布時(shí)間:2024-11-4BIRD式功率計(jì)的4421交流電量描述
根據(jù)被測信號頻率,功率計(jì)可分為:直流功率計(jì)、工頻功率計(jì)、變頻功率計(jì)、射頻功率計(jì)和微波功率計(jì)。
由于直流功率等于電壓和電流的簡單乘積,實(shí)際測量中,一般采用電壓表和電流表替代。工頻功率計(jì)是應(yīng)用較普遍的功率計(jì),常說的功率計(jì)一般都是指工頻功率計(jì)。變頻功率計(jì)是21世紀(jì)變頻調(diào)速技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物。其測量對象為變頻電量,變頻電量是指用于傳輸功率的,并且滿足下述條件之一的交流電量:
1、信號頻譜僅包含一種頻率成分,而頻率不局限于工頻的交流電信號。常見變頻電量波形及頻譜
2、信號頻譜包含兩種或更多的被關(guān)注的頻率成分的電信號。
變頻電量包括電壓、電流以及電壓電流引出的有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能等。
除了變頻器輸出的PWM波,二極管整流的變頻器輸入的電流波形,直流斬波器輸出的電壓波形,變壓器空載的輸入電流波形等,均含有較大的諧波,右圖中為常見變頻電量的波形及相關(guān)頻譜圖。
由于變頻電量的頻率成分復(fù)雜,變頻功率計(jì)的測量一般包括基波有功功率(簡稱基波功率)、諧波有功功率(簡稱諧波功率)、總有功功率等,相比工頻功率計(jì)而言,其功能較多,技術(shù)較復(fù)雜,一般稱為變頻功率分析儀或?qū)掝l功率分析儀,部分高精度功率分析儀也適用于變頻電量測量。
變頻功率分析儀可以作為工頻功率分析儀使用,除此之外,一般還需滿足下述要求:
1、滿足必要的帶寬要求,并且采樣頻率應(yīng)高于儀器帶寬的兩倍。
2、要求分析儀在較寬的頻率范圍之內(nèi),精度均能滿足一定的要求。
3、具備傅里葉變換功能,可以分離信號的基波和諧波。
射頻或微波功率計(jì)按照在測試系統(tǒng)中的連接方式不同,又可分為:
BIRD式功率計(jì)有終端式和通過式兩種。終端式功率計(jì)把功率計(jì)探頭作為測試系統(tǒng)的終端負(fù)載,功率計(jì)吸收全部待測功率,由功率指示器直接讀取功率值。通過式功率計(jì),它是利用某種耦合裝置,如定向耦合器、耦合環(huán)、探針等從傳輸?shù)墓β手邪匆欢ǖ谋壤詈铣鲆徊糠止β?,送入功率?jì)度量,傳輸?shù)目偣β实扔诠β视?jì)指示值乘以比例系數(shù)。
射頻或微波功率計(jì)按的靈敏度和測量范圍分類
測熱電阻型功率計(jì)使用熱變電阻做功率傳感元件。熱變電阻值的溫度系數(shù)較大。被測信號的功率被熱變電阻吸收后產(chǎn)生熱量,使其自身溫度升高,電阻值發(fā)生顯著變化,利用電阻電橋測量電阻值的變化,顯示功率值。
熱電偶型功率計(jì)熱電偶型功率計(jì)中的熱偶結(jié)直接吸收高頻信號功率,結(jié)點(diǎn)溫度升高,產(chǎn)生溫差電勢,電勢的大小正比于吸收的高頻功率值。
量熱式功率計(jì)典型的熱效應(yīng)功率計(jì),利用隔熱負(fù)載吸收高頻信號功率,使負(fù)載的溫度升高,再利用熱電偶元件測量負(fù)載的溫度變化量,根據(jù)產(chǎn)生的熱量計(jì)算高頻功率值。
晶體檢波式功率計(jì)晶體二極管檢波器將高頻信號變換為低頻或直流電信號。適當(dāng)選擇工作點(diǎn),使檢波器輸出信號的幅度正比于高頻信號的功率。
按被測信號分類
有連續(xù)波功率計(jì)和脈沖峰值功率計(jì)。