为实现测量数据的准确性,除了选择高精度的测量仪器外,还必须使用和负载匹配的接线方式,使能对应的补偿算法对电压值或电流值进行修正,补偿接线引起的仪器损耗,实现高精度功率测量。
功率分析仪测量负载功率有电流表内接和外接两种接线方式,电流表内接会分压,导致电压值大于被测负载的真实电压,当被测负载电流值较大的时,分压较明显;当电流表外接时,电压表会对电流进行分流,导致电流值大于被测负载的真实电流,当被测负载电压值较大时,分流较明显。对于两种接线方式使用对应的补偿才可以实现高精度测量。
电流表内接
图1 电流表内接
如图1所示,将电流表接在电压表两接线柱内侧,叫“内接法”。此时由于电流表的内阻(RI)不是无穷小,所以会产生一定的电压降,从而使电压表测量的电压值大于负载上的真实电压,导致测量计算出的负载功率偏大;同时由于电压表的内阻(RU)不是无穷大,所以会产生一定的电流,从而使电源输出的总电流大于电流表测量的电流值,导致测量计算出的源功率偏小。因此,用户必须区分是测量源功率还是负载功率,从而选择对应的补偿方式。
如果要准确测量电流表内接时负载功率(A-I-L),则要补偿电流表消耗的电压,补偿计算公式如下:
U’(A-I-L) =U-RI*I
如果要准确测量电流表内接时源输出功率(A-I-S),则要补偿电压表消耗的电流,补偿计算公式如下:
I’ (A-I-S) =I+U/RU
电流表外接
图2 电流表外接
如图2所示,将电流表接在电压表两接线柱外侧,叫“外接法”。此时由于电压表的内阻(RU)不是无穷大,所以会产生一定的电流,从而使电流表测量的电流值大于负载上的真实电流,导致测量计算出的负载功率偏大;同时由于电流表的内阻(RI)不是无穷小,所以会产生一定的电压降,从而使电源输出的总电压大于电压表测量的电压值,导致测量计算出的源功率偏小。因此,用户必须区分是测量源功率还是负载功率,从而选择对应的补偿方式。
如果要准确测量电流表外接时负载功率(A-O-L),则要补偿电压表消耗的电流,补偿计算公式如下:
I ’(A-O-L) =I-U/RU
如果要准确测量电流表外接时源输出功率(A-O-S),则要补偿电流表消耗的电压,补偿计算公式如下:
U’(A-O-S) =U+RI*I
具体操作步骤
1、接线菜单
图3 前面板按键
图4 接线菜单
如图3所示,按下前面板的Wiring按键,显示如图4所示的接线菜单。
2、显示接线补偿对话框
在图4所示接线菜单按下接线补偿软键,显示接线补偿对话框,如图5所示。
图5 接线补偿对话框
3、 选择执行接线补偿的对象
如图5所示,用户可以对输入单元1~7设置接线补偿;用户可转动菜单操作旋钮,选择要补偿的输入单元。
4、选择接线补偿方式
在图5所示的菜单里,用户可选择如下接线补偿方式:
● OFF:此时不执行接线补偿
● A-I-L:当测量较小电流负载功率时,采用电流表内接接线方式,使用A-I-L接线补偿方式
● A-I-S:当测量较小电流源功率时,采用电流表内接接线方式,使用A-I-S接线补偿方式
● A-O-L:当测量较大电流负载功率时,采用电流表外接接线方式,使用A-O-L接线补偿方式
● A-O-S:当测量较大电流源功率时,采用电流表外接接线方式,使用A-O-S接线补偿方式
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