fluk43使用

技术文章 Page.1. F43B电能质量 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 仪的功率测量 用户有时会问：“F LUKE 43B 是如何计算功率（有功功率，视在功 率和无功功率）的？它们的计算公式是什么？这里介绍了 FLUKE43B电能质量分析仪主要电能测 量功能，并解释了每一测量参数以及在仪器中的计算方法。 测量量： V/A/Hz 模式 功率模式 谐波模式 Vrms, Arms CF 峰值因数 频率 有功功率[W] 视在功率[VA] 无功功率[VAR] 功率因数[PF] Cos j = DPF 位移功率因数 FFT 功能计算基波和高至 51次谐波的 V，A和 功率 K 因数[KF] 整个谐波奇变[THD] 在仪器设置时，可以选择基本或全部电量 电压 /电流 / 频率 电压/电流/频率模式用于在使用其它功能研究 信号细节之前 ，先对电压和电流信号进行检查。 此模式可马上显示电压和电流的波形，以及电 压有效值、电流有效值、波峰因数，和频率的读数。 波峰因数 CF 是峰值和有效值之比，可以表示由谐波 引起的波形畸变程度。对于正弦波而言，CF 为 1.4； 对于有高次谐波含量的奇变电流波形，CF 大于 1.4。 功率 Cos j = VA W Cos j = DPF （位移功 率因数 /基波功率因 数） 技术文章 Page.2. Fluke 43B 测量平衡负载上的 1F 和 3F 功率 (典型的是 3相感应电动机负载。注意，如果三相电 动机不平衡，这说明电动机有问题，应把它送去维修） 功率功能测量和显示下列功率的数值： 有功功率[W], 视在功率[VA], 无功功率 [VAR], 功率因数[PF], Cos j = 位移功率因数 [DPF] 和 频率 [Hz] 在仪器设置里，可以改变功率的设置（基波或全部）。 谐波 谐波是周期性的电压、电流或功率的正弦波发生了畸变。 谐波信号可以通过 FFT 分解为具有不同频率的各种正弦波的组合。各种成分对整个信号的影响由棒图显示。 在此模式中，FLUKE43B可以显示电压、电流 和功率的谐波。 所有的谐波（高至 51次）都以棒图显示。在这 个例子中，光标设定在三次电流谐波上。右上端显 示了三次谐波电流的所有细节：频率是150Hz，幅值 为2.81A，占基波电流的55.7% ，相角是176°。左 上端显示了总的电流幅值为 6.07A相对基波电流整 个谐波畸变量（THD%f）是 66.7%，KF是20.4 K因数 K因数表示由于谐波电流的影响造成的变压器的损耗。高次谐波比低次谐波更影响 K因数。下面的公式是 FLUKE 43 计算 K因数的定义。 å å= 2 22 )( h h I xIh KF 其中： h = 谐波次数 Ih = 以基波百分比表示的谐波电流 仪器的设置 仪器设置可以改变下列设定： ％f：以基波电流（或电压，功率）百分比的方式显 示谐波) %r：以包含所有谐波的整个电流的幅值的百分比方 式显示谐波。 DC..21：显示信号的 DC至 21次谐波分量 DC..33：显示信号的 DC至 33次谐波分量 DC..51：显示信号的 DC至 51次谐波分量 对于功率测量，可以用仪器设置选择相对整体(Full)或相对基波(Fundamental)来分析频谱 技术文章 Page.3. 如果存在谐波，相对基波计算出的视在功率和无功功 率和相对整体计算出的值是不同的（相对整体计算要 大）。 当在单相模式中选择 FULL，仪器将在三相模式中自动 切换到 FUNDAMENTAL。（三相模式用于测量三相电机 的功率和功率因数。因为电机是线性感性负载，功率因 数相对与谐波变化很小。） FFT FFT 功能计算电压，电流和瓦特的谐波至 51次。本仪器在电压/电流/频率模式和功率模式中显示的 四个满周期，并测量频率。每周波采样 256点，在谐波模式中，这具有 1024个采样点的四个满周 期的波形用于计算电压，电流和功率的高次谐波频率（高至 51次〕。在每次谐波处移动游标，仪器 显示：谐波次数，频率， V / A / W, %r or %f, 以及相位。 %r 是在一个信号中以相对整个有效值（基波＋谐波分量）的谐波数量百分比表示； %f 是相对基 波的百分比表示。不同的标准将需要 %r 或 %f.。在实际中，两个读数是接近的。 谐波失真度 [THD] THD表示在一个信号中以相对整个RMS值的百分比[THD%r]或以基波的百分比[THD%f]的谐波数 量。它是一个测量波形偏离纯正正弦波程度的数值。 0%表示没有奇变。在仪器设置菜单中可以选 择 [THD %r] 或 [THD %f]。 [Vrms] [Arms] Fluke 43 精确采集电压和电流的四个时期。它测量四个时期波形的 1024个采样点（每个周期 256 点）。这 1024 采样点用于显示电压和电流的波形并计算 Vrms，Arms ，它们在 VOLT / AMPS / HERTZ 模式中显示。 å = = 1023 0 2* 1024 1 i irms VV å = = 1023 0 2* 1024 1 i irms II (通过 i=0 to 1023的计算，可以包括 DC 分量) 技术文章 Page.4. CF 波峰因数 在电压/电流/频率模式中，可以读电压和电流的波峰因数 CF。 CF 是波形峰值和有效值之比。理 想的正弦波的 CF 是 1.4。Fluke 43B上的 CF 读数表示了信号畸变的程度。畸变的电流的 CF 将大 于 1.4。具有显著畸变的电压的 CF 将小 1.4 (也被称为电压波形的“平顶”)。 带宽以及 CF 值较低的万用表或钳型表在有谐波测量时会出现较大误差。FLUKE 43B 由于具有 Connect-and-View™ 自动预触发功能，可以自动调整触发，时基和幅值，因而不会出现这种现象。 rms VOLT V V CF max= rms AMPS A A CF max= 4* 1 4 periodT Hz = 赫兹是周期的倒数。 仪器根据它选的时基在四个周期内进行测量。 视在功率 [VA] 视在功率是供给负载的复合功率的幅值， 以伏安（VA）表示。 IV rmsrms* 视在功率 [VA] 有功功率 [Watts] 有功功率可解释为或等效的加热功率，它是消耗的并可以在功率曲线下区域计算。此功率以瓦特表 示。Fluke 43B 计算在 1024个采样点的电流和电压值而得出功率。 å = 1023 1 ][*][* 1024 1 i iIiV 有功功率 [W] 技术文章 Page.5. 无功功率 [VAR] 它是功率的虚部成分。无功功率成分并不产生任何有用功，它导致不需要的低功率因数，因而使系 统效率降低。 )( 22 WVA - 无功功率 [VAR] 功率因数 [PF] 功率因数是有功功率和视在功率之比。纯电阻的理想情况下，功率因数为 1.0。 小于1的位移功率因数 (DPF or Cos j) 是由感性或容性负载引起的，比如电动机和变压器。感性 负载导致电流滞后电压，而容性负载导致电流超前电压。 因此，功率因数校正电容器被用于补偿 电动机负载的效应。既然电动机和电容器是线性负载， DPF 仅计算基波频率的功率因数 (即不考 虑谐波效应)。 功率因数(PF)有时被称为全功率因数，在计算时利用整个 RMS 值，即包括基波和所有谐波。如果 存在谐波，PF 将小于 DPF。 ][ ][Re VAwerApparentPo WalPower 功率因数 [PF] 位移功率因数 [DPF = Cos j ] DPF 是基波有功功率和视在功率之比，即基波电流和基波电压夹角的余弦 (Cosj)。感性负载（电 动机）使电流滞后电压，而容性负载（功率因数效正电容）使电流超前电压。 在计算位移功率因数时，仅利用信号的基波。（参见：功率因数） ][ ][Re VAwerApparentPo WalPower jCos lfundamenta 位移功率因数[DPF] 技术文章 Page.6. 深圳市金凯博电子有限公司 地址：深圳市华强北路赛格科技工业园 3栋东 A508室 电话：(0755) 83988550 (20线) 传真：(0755) 83762548 邮编：518028 深圳市金凯博电子有限公司 广州分公司 地址：广州市天河北路 177号祥龙阁 2101室 电话：(020) 85250391 传真：(020) 85250423 邮编：510075 深圳市金凯博电子有限公司 上海分公司 地址：上海市徐汇区天钥桥路 380弄 20 号 4楼 E座 电话：(021) 64272136 传真：(021) 64389429 邮编：20032 深圳市金凯博电子有限公司 北京分公司 地址：北京朝阳区樱花西街 8号北方安 华大厦 1302室 电话：(010) 64453160 传真：(010) 64447169 邮编：100029 深圳市金凯博电子有限公司 武汉办事处 地址：武汉市武昌区武珞路 460号聚豪 华庭 1610室 电话：(027) 87276039 传真：(027) 87258013 邮编：430071 深圳市金凯博电子有限公司 长沙办事处 地址：长沙市韶山北路 128号城市花园 C座 506室 电话：(0731) 4447975 传真：(0731) 4447975 邮编：410001