示波器测电机三相电流

示波器测电机三相电流

三相交流被广泛应用于高功率机电设备或高能效机电设备. 对这种设备的功率分析和电质测量是必不可少的。 本文介绍了如何使用8通道12BIT1GHz带宽2.5GS/s采样率数字示波器来测量三相电功率和电能质量。 并分析了该方法的优点。

从矢量的角度来看，三相交流电压是三个相邻的120度矢量..每个矢量以零线为参考点，以固定频率50Hz旋转.. 实轴上的三个旋转矢量的投影随时间的推移而变化，即三个相邻的120度串。

假设相电压的负荷是纯电阻所产生的负载电流。 在相同频率下，电流和电压矢量的平均功率为零纯电阻负载。

如果负载是理想的纯电容负载电流，则电流矢量为90度。 如果是理想的纯电感电流矢量，则电压矢量为90度。 在这两种理想条件下，电场和磁场之间的能量来回变化在供电设备和负载之间。 实际负荷通常不是纯电阻电容或电感。 电压矢量和电流矢量之间存在相位差异φ，从而定义了三种功率。

图3三相四线交流电源表测量方法每个功率表分别测量负载电压和电流，计算每个交流电源，然后计算各种总功率。 该方法基本上需要同时收集6个电参。 利用Like的多通道高分辨率示波器HDO8000实现三相电力测试。 HDO8000有8个通道，配备三个高压差分探针和三个电流探针，同时测量三个电压和三个电流。 高压差分探头可测量高达1000伏特的电压，有效地抑制了功率电子中常见的共模干扰。 电流探测器可以测量700A的峰值电流。 在下图中，HDO80008通道示波器配备了三个高压探针、三个电流探针和其他探针。

示波器通过三组电压和电流探针实时收集每个AC的电压和电流波形，并计算电压和电流的有效值。 根据公式1：1可以计算出视觉功率。 为了获得有功率，不能直接通过公式1/2获得。 因为在大多数情况下，实际的交流电压波形很可能是不真实的串行波形。 无法直接测量电压与电流之间的相位差，如下图所示。

根据IEE1459，瞬时功率波形在几个周期内获得平均功率。 无功率被抵消，所以示波器测量的平均功率是有功率的。

如图5所示，大多数电流都是紧急的。 过多的电流峰值因子会对供电设备造成压力，因此有必要对用电设备的电流峰值因子进行测试。 示波器可以计算电流波形的峰值和有效值。 2.谐波失真。

EMC标准EN61000-3-2对设备电源电流的谐波失真提出了要求。 示波器可以预测EN61000-3-2. 测试原理是通过FFT操作将电流区域波形转化为频域，以测试电流的谐波是否符合标准要求，如下图所示。

在过去，4通道示波器很难同时测量三相交流电压和电流. 8通道HDO8000将示波器的应用范围扩展到三相电气测试。 用示波器测量三相电源的优点是。

除了能够测量功率值之外，示波器还可以直接观察电压电流功率的实时波形，并且可以使用各种操作功能来定制信号处理。 例如，在这段时间内，示波器上的功率波形被传递到负载功率。 更复杂的信号处理也可以引入MatlabC/C等程序，实时处理示波器上的采集波形。

2.HDO8000的ADC位数高于传统的8位示波器。 在高分辨率下，它还具有1GHz带宽和2.5GS/s的高采样率..

3.记录长度标准为50m抽样点，最大250m样点可长期收集信号.. 如果采样率为1ms/s，则可以连续收集和存储超过4分钟的波形数据。 例如，在这种性能的帮助下，可以不断地观察关机或其他特殊过程的长期功率变化。 如果它是多个收集波形，它可以储存在示波器数百GB的硬盘上更长的时间。

4.功率分析器适用于整机设备的功率测试。 并且示波器具有丰富的探针类型以连接被测试的材料更加方便。 测量和分析调试功能也非常丰富，更适合于板级测试。

5.电压和电流需要通过探针传感器引导到仪器上。 即使相同类型的传感器和探针对信号的延迟存在差异，也很难校准每个通道的延迟差异。 当示波器具有通道时，延迟校准功能可以避免电压电流信号的相位偏差。

7.最重要的是，示波器不仅可以用于功率和电力质量等功率电子相关测试，而且还可以通过各种探针和分析软件对机电系统的综合测试平台进行测试。 机电系统中的数字信号嵌入式系统传感器和执行器可用于测试各种信号。