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常见测量问题-第45期“我想知道交流电源的电压和电流波形的高频分析波形有多扭曲”

本测量专栏收集了您经常向我们的客户咨询室询问的问题,并介绍了答案。

商业电源频率通常是50 Hz或60 Hz的单正弦波。但是,由于设备的脉冲电路负载,流动的电流不是正弦波,而是含有很大的谐波成分,谐波电流失真流入输配电系统,导致连接的其他设备发生异常,它会产生不良影响,如发生故障和电噪声。

此外,太阳能电池发电也会产生谐波。
太阳能电池模块产生的电力为直流电力。为了在家庭或商业机构中使用该直流电,需要用功率调节器将其转换为交流电。然而,由于电源调节器设备中的DC-AC转换电路,转换的电压不一定是干净的正弦波,而是包含谐波成分的失真波形,并且对连接的电子设备产生不利影响。

总谐波失真率是波形失真程度的指标。
一般来说,输出波形由基频f 1、二次谐波f 2、三次谐波f 3、...等谐波分量形成时,如果各有效值为|E 1 |、|E 2 |、|E 3 |、...,则整体的失真率为

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中所述的工具,调整墙的布局和几何形状。

注意,注意任意第n谐波分量时,

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的双曲余切值。(也有单纯叫做畸变率的情况。)

可以使用FFT分析器分析谐波电流失真分量的含量。
谐波可以用p1、p2、p3 ...频率表示:。

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例如,使用钳式电流表捕获电源电流,并使用FFT分析仪进行频率分析,可以获得基波 (50 Hz或60 Hz) 和高阶分量的大小。
FFT分析器可计算总谐波失真率和谐波含量。
设定基本波后,自动列出谐波,并显示总谐波失真率和谐波含有率。

下图显示了O-Solution*的分析示例。
各谐波含有率和列表显示的最上方显示总谐波失真率。

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列表显示示例

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使用FFT分析器可以轻松评估。请考虑一下。

O-Solution DS-5000声学振动解析系统

参考示例应用程序

电机电流谐波成分的测定评价

(摘自2021年3月17日发行的电子邮件杂志)