交流电源测量基础知识
应用指南
电源分析涉及到某些测量、项目和计算,新进入这个领通过更好地理解这些测量项目和概念,以及它们之间的
域的工程师和技术人员对这些内容可能会感到陌生或产关系,您将有更好的准备,解释对您设计的相关测量项目。
生混淆。此外,当今电源转换设备通常会产生复杂的电
压波形和电流波形,可能要求不同于过去对比较简单的
正弦波所使用的方法。本应用指南将介绍电源测量的基
本概念,阐明主要项目的定义,如:
均方根
有功功率
视在功率
功率因数
波峰因数
谐波失真
应用指南
图 1a.
电流时间
图 1b.
平均热效应
热效应时间
1
RMS ( 均方根值) 如果我们想找到产生上面所示的平均热效应的同等电流值,
那么可以使用下面的公式:
RMS 值是评价 AC 电压和电流值最常用、最实用的指标。
AC 波形的 RMS 值指明了从波形中提供的功率水平,这是
任何电源最重要的属性之一。
因此:
最好考虑 AC 电流波形及相关的热效应,如上面的图 1a 所
示,来描述 RMS 值的计算方式。
如果这个电流通过一个电阻,那么应通过下面的公式得出
任何时点上的热效应: 电流的平方的均方根
电流的 RMS 值
这个值通常表明 AC 波形的有效值,因为它等于在电阻负
通过把电流周期分割到等间隔的坐标中,可以确定热效应
载中产生相同热效应( 功率) 的直接电流。
随时间变化,如上面的图所示。
需要指出的是,对正弦曲线波形:
平均热效应( 功率) 的计算公式如下:
即:峰值
2 eranalyzer
交流电源测量基础知识
半个周期的面积
电流
时间
半个周期的时间
2
平均值但是,在 RMS 中将校准这些仪表,并利用正弦曲线波形
RMS 和平均值之间的已知关系,即:
如图 2 所示,波形的平均值用下面的公式计算:
中间值
平均值敫鲋芷诎У拿婊半个周期上的基
但是,对纯正弦波之外的波形,这些仪表的读数是无效的。
因此,示波器、功率分析仪和高端万用表直接测量RMS 值,
注意,平均值只在波形的半个周期上有实际意义,因为对而不是根据校正后的波形推断这些值。
于对称波形,整个周期上的中间值或平均值为零。大多简
单的万用表使用 AC 波形的全波整流来确定 AC 值,然后
计算中间值。
eranalyzer 3
应用指南
图
电压/ 电流
100 W
平均值
功率时间
t t t t t t t t ...
1 2 3 4 5 6 7 8 图
3
有功功率和视在功率注意,流入负载的功率会在 0-200W 之间波动( 其频率是
供电频率的两倍),传送到负载的平均功率等于 100W。多
如果正弦曲线电压源,比如 RMS,连接到电阻负载上,
个瞬时功率值的平均值是“有功功率”( 有时称为“真实功
比如 100 ,那么电压和电流可以表示为图 3a,称为“同
率”)。这是为负载提供的完成实际工作的功率,用瓦特表
相”。在任何时点从电源流向负载的功率使用该时点的电
示。注意在纯电阻负载中,可以把 RMS 电压(100 )
压和电流乘积得
交流电源测量基础知识 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.