示波器測電機三相電流

三相交流被廣泛應用于高功率機電設備或高能效機電設備. 對這種設備的功率分析和電質測量是必不可少的。 本文介紹了如何使用8通道12BIT1GHz帶寬2.5GS/s采樣率數字示波器來測量三相電功率和電能質量。 并分析了該方法的優點。

從矢量的角度來看，三相交流電壓是三個相鄰的120度矢量..每個矢量以零線為參考點，以固定頻率50Hz旋轉.. 實軸上的三個旋轉矢量的投影隨時間的推移而變化，即三個相鄰的120度串。

假設相電壓的負荷是純電阻所產生的負載電流。 在相同頻率下，電流和電壓矢量的平均功率為零純電阻負載。

如果負載是理想的純電容負載電流，則電流矢量為90度。 如果是理想的純電感電流矢量，則電壓矢量為90度。 在這兩種理想條件下，電場和磁場之間的能量來回變化在供電設備和負載之間。 實際負荷通常不是純電阻電容或電感。 電壓矢量和電流矢量之間存在相位差異φ，從而定義了三種功率。

圖3三相四線交流電源表測量方法每個功率表分別測量負載電壓和電流，計算每個交流電源，然后計算各種總功率。 該方法基本上需要同時收集6個電參。 利用Like的多通道高分辨率示波器HDO8000實現三相電力測試。 HDO8000有8個通道，配備三個高壓差分探針和三個電流探針，同時測量三個電壓和三個電流。 高壓差分探頭可測量高達1000伏特的電壓，有效地抑制了功率電子中常見的共模干擾。 電流探測器可以測量700A的峰值電流。 在下圖中，HDO80008通道示波器配備了三個高壓探針、三個電流探針和其他探針。

示波器通過三組電壓和電流探針實時收集每個AC的電壓和電流波形，并計算電壓和電流的有效值。 根據公式1：1可以計算出視覺功率。 為了獲得有功率，不能直接通過公式1/2獲得。 因為在大多數情況下，實際的交流電壓波形很可能是不真實的串行波形。 無法直接測量電壓與電流之間的相位差，如下圖所示。

根據IEE1459，瞬時功率波形在幾個周期內獲得平均功率。 無功率被抵消，所以示波器測量的平均功率是有功率的。

如圖5所示，大多數電流都是緊急的。 過多的電流峰值因子會對供電設備造成壓力，因此有必要對用電設備的電流峰值因子進行測試。 示波器可以計算電流波形的峰值和有效值。 2.諧波失真。

EMC標準EN61000-3-2對設備電源電流的諧波失真提出了要求。 示波器可以預測EN61000-3-2. 測試原理是通過FFT操作將電流區域波形轉化為頻域，以測試電流的諧波是否符合標準要求，如下圖所示。

在過去，4通道示波器很難同時測量三相交流電壓和電流. 8通道HDO8000將示波器的應用范圍擴展到三相電氣測試。 用示波器測量三相電源的優點是。

除了能夠測量功率值之外，示波器還可以直接觀察電壓電流功率的實時波形，并且可以使用各種操作功能來定制信號處理。 例如，在這段時間內，示波器上的功率波形被傳遞到負載功率。 更復雜的信號處理也可以引入MatlabC/C等程序，實時處理示波器上的采集波形。

2.HDO8000的ADC位數高于傳統的8位示波器。 在高分辨率下，它還具有1GHz帶寬和2.5GS/s的高采樣率..

3.記錄長度標準為50m抽樣點，最大250m樣點可長期收集信號.. 如果采樣率為1ms/s，則可以連續收集和存儲超過4分鐘的波形數據。 例如，在這種性能的幫助下，可以不斷地觀察關機或其他特殊過程的長期功率變化。 如果它是多個收集波形，它可以儲存在示波器數百GB的硬盤上更長的時間。

4.功率分析器適用于整機設備的功率測試。 并且示波器具有豐富的探針類型以連接被測試的材料更加方便。 測量和分析調試功能也非常豐富，更適合于板級測試。

5.電壓和電流需要通過探針傳感器引導到儀器上。 即使相同類型的傳感器和探針對信號的延遲存在差異，也很難校準每個通道的延遲差異。 當示波器具有通道時，延遲校準功能可以避免電壓電流信號的相位偏差。

7.最重要的是，示波器不僅可以用于功率和電力質量等功率電子相關測試，而且還可以通過各種探針和分析軟件對機電系統的綜合測試平臺進行測試。 機電系統中的數字信號嵌入式系統傳感器和執行器可用于測試各種信號。