功率分析儀基礎(chǔ):電流
電源的電動(dòng)勢形成了電壓,繼而產(chǎn)生了電場力,在電場力的作用下,處于電場內(nèi)的電荷發(fā)生定向移動(dòng),形成了電流。
電流的大小稱為電流強(qiáng)度,簡稱電流,符號(hào)為I,是指單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量。電流在國際單位制中的主單位是安培(A),簡稱安,用符號(hào)A表示。每秒通過1庫侖的電量稱為1「安培」(A)。電學(xué)上規(guī)定:正電荷定向流動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?/p>
強(qiáng)電流常用千安(kA)為單位,弱小電流的單位可以用毫安(mA)、微安(μA)。它們之間的換算關(guān)系是:
他們之間的換算關(guān)系是:
1 kA =1000A;
1A=1000mA;
1 mA =1000μA;
直流(DC)是指電荷的單向流動(dòng),一般是由像電池、太陽能電池等設(shè)備產(chǎn)生。在直流電中,電子以固定的方向流動(dòng)。
交流(AC)是指電荷的運(yùn)動(dòng)會(huì)周期性的變換方向,和直流不同,直流電流的電荷只會(huì)單方向流動(dòng)。一般商業(yè)、住家及工業(yè)用電多半是交流電,例如一般插座提供的電就是交流電。最常見的交流電波形是弦波,但在特殊應(yīng)用中也會(huì)出現(xiàn)其他的波形,像三角波或方波。交流訊號(hào)有周期性的變化,其周期的倒數(shù)即為頻率,常見的電源頻率為50或60Hz。
電流測量是電子測量的基礎(chǔ),傳統(tǒng)測量儀器中,用于電流測量的儀表主要有:鉗形電流表,數(shù)字萬用表。數(shù)字萬用表通常適用于直流或工頻正弦波電流測量,鉗形電流表主要用于工頻正弦波電流測量。
目前由于各種大功率的電力電子開關(guān)設(shè)備的普及應(yīng)用,需要對(duì)交直流電流信號(hào)進(jìn)行全面的測量:觀測其波形,分析信號(hào)的諧波含量,測量有效值、直流值等。PA系列功率分析儀就是一種能夠很好滿足這一需求的測試儀器。
PA系列功率分析儀可以用于各類變頻調(diào)速系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)等設(shè)備的測試,對(duì)電壓、電流、功率、效率、諧波等進(jìn)行測量與分析的高性能儀器,是變頻技術(shù)高速發(fā)展的必然產(chǎn)物,也是變頻技術(shù)持續(xù)健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)儀器,更是變頻設(shè)備能效評(píng)測不可或缺的工具。
功率分析儀的每個(gè)測量通道,對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采樣,對(duì)采樣得到的數(shù)據(jù)按照特定公式計(jì)算得到結(jié)果。
[1] Irms是電流的真有效值。將1個(gè)周期里的每個(gè)瞬時(shí)值先平方,求它們的平均值,然后再求平方根。相關(guān)計(jì)算公式如下所述。
[2] Imn是校準(zhǔn)到有效值的整流平均值。將電流的1個(gè)周期進(jìn)行整流,求得平均值,再乘以當(dāng)輸入信號(hào)為正弦波時(shí)成為真有效值的系數(shù);但若輸入波形為畸變波形或直流波形,則運(yùn)算結(jié)果約等于基波有效值。相關(guān)計(jì)算公式如下所述:
[3]Idc即電流1個(gè)周期的平均值。對(duì)計(jì)算直流輸入信號(hào)的平均值和疊加在交流輸入信號(hào)上的直流成分非常有效。
[4] Irmn即整流平均值。是將電流的1個(gè)周期進(jìn)行整流,求得平均值。