功率分析仪测试参数

功率分析仪测试参数主要包括电压、电流、功率、相位、位移因数、功率因数等。

1、电压、电流真有效值及有功功率测量

真有效值是指电压电流的基波、直流分量、所有谐波及间谐波的有效值的方和根，为了区别于基波或某次谐波的有效值，有时称全波有效值。

有功功率是指直流分量、基波、谐波及间谐波的有功功率的算术和，为了区别于基波有功功率和谐波有功功率，有时称总有功功率。

为了与传统的基于检波法的功率表的数值形成对比，某些功率分析仪提供了电压、电流的校准平均值。

为了兼顾直流测量，某些功率分析仪还提供了电压、电流的算术平均值。

变频功率分析仪对交流电量提供了真有效值(rms)、校准平均值(mean)、基波有效值(h01)、算术平均值(avg)四种特征值测量模式；对直流电量提供了真有效值(rms)和算术平均值(avg)两种特征值测量模式。

此外，功率分析仪测试参数中还应提供与有功功率相关的功率因数。

注：对于非正弦电量测量，功率分析仪测试参数中有一个特别值得注意的参数。在正弦电路中，功率因数等于相位差的余弦，一般用cosφ表示，而非正弦电路中，功率因数只能通过下述定义式获取：

pf=p/s，pf为power factor的缩写，表示功率因数，p为有功功率，s为视在功率。

功率因数也常用λ表示。

非正弦电路中，cosφ称为位移因数，φ为基波（或特定次数的谐波）电压与基波（或特定次数的谐波）电流的相位差。当φ为基波电压、电流相位差时，也称基波功率因数。

非正弦电路中，λ不等于cosφ，一般有λ小于cosφ。

2、电压、电流基波有效值及基波有功功率

输出电量谐波含量丰富，然而，对于电机而言，能够贡献转矩的主要是基波，因此，在电机试验中，基波有效值和基波有功功率是大部分试验的依据值，基波有效值和基波有功功率比真有效值更加重要。

基波功率因数（位移因数）等于基波有功功率与基波视在功率（基波电压电流有效值乘积）的比值。

3、电压、电流谐波幅值及谐波功率

电压、电流谐波幅值通常也采用有效值表示，谐波功率通常指谐波的有功功率。

wp4000变频功率分析仪未显示每次谐波的功率，仅显示了每次谐波电压和谐波电流的相位，可通过谐波功率的定义式计算获取：

pn=unincosφn，pn、un、in、φn分别表示第n次谐波的有功功率、电压有效值、电流有效值、电压与电流的相位差。

4、谐波特征值

变频电量输出谐波频谱复杂，除了少数研究性试验关注具体的某次谐波之外，多数情况下更加关注谐波的整体表现，谐波的整体表现主要通过谐波特征值表示。最常用的谐波特征值为总谐波畸变率thd（total harmonics distortion）和总谐波因数（total harmoni factor，简称thf）。thd也称波形畸变率，thf也称总谐波失真。

除了上述两个谐波特征值之外，某些功率分析仪还针对具体应用领域提供相关标准关注的其它谐波特征值。如anyway系列变频功率分析仪还提供电机试验相关国家标准要求的谐波电压因数(hvf)和谐波电流因数(hcf)

5、电能质量分析等其它功能

部分功率分析仪为了测试方便，还提供了电能质量分析仪的电压稳定度、电流稳定度、频率稳定度及正序分量、负序分量、零序分量等表征三相不平衡度的参数。

图 功率分析仪的电能质量分析相关功能