示波器測(cè)量電流和電壓，通過數(shù)學(xué)運(yùn)算計(jì)算功率。遺憾的是，功率表現(xiàn)為許多形式：瞬時(shí)功率，真實(shí)功率，視在功率，無功功率。這么多的功率術(shù)語經(jīng)常會(huì)引起混淆。電源測(cè)量分析(PMA2)軟件包簡(jiǎn)化了這些測(cè)量，不需要設(shè)置相應(yīng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算。
不管是模擬示波器還是數(shù)字示波器，示波器都是電壓響應(yīng)儀器。它使用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳒y(cè)量電流，通常是電流探頭或電阻并聯(lián)。示波器顯示屏?xí)@示瞬時(shí)電壓或電流隨時(shí)間變化。這些值的乘積即瞬時(shí)功率。
圖1 使用PMA2的WavePro 7300上顯示的功率測(cè)量要素(瞬時(shí)電壓、電流和功率)。使用參數(shù)自動(dòng)計(jì)算真實(shí)功率和視在功率。
圖1顯示了基本線路功率測(cè)量。瞬時(shí)電壓和電流的乘積是瞬時(shí)功率，如下面的曲線所示。注意，功率波形由兩倍電流或電壓頻率的波形和DC偏置組成。這個(gè)DC偏置代表著傳送到負(fù)荷的平均功率。平均功率或真實(shí)功能用符號(hào)P表示，度量單位為瓦。在圖1中，通過確定瞬時(shí)功率波形的中間值或平均值，可以確定真實(shí)功率。真實(shí)功率用參數(shù)rpwr顯示，在本例中的值是9.2 W。
有效(rms)電流和有效(rms)電壓之積稱為視在功率。視在功率用符號(hào)S表示，單位為伏安(VA)。在我們上面的實(shí)例中，視在功率是：
S =114.7 * 0.1501= 17.2 VA
視在功率自動(dòng)計(jì)算并顯示為參數(shù)apwr。對(duì)電阻負(fù)荷，視在功率和平均功率相等。
平均功率與視在功率之比是功率因數(shù)。在正弦曲線中，功率因數(shù)等于電流波形和電壓波形之間相位角的余弦。它一般用真實(shí)功率與視在功率之比計(jì)算得出。在我們的實(shí)例中，功率因數(shù)也使用參數(shù)pf(V,I)自動(dòng)計(jì)算和顯示。功率因數(shù)值是0.535。
可以使用下面的公式，從真實(shí)功率和視在功率中導(dǎo)出無功功率N：
N = (S2- P2)1/2
無功功率的單位是無功伏安或乏。大多數(shù)用戶關(guān)注的是真實(shí)功率和功率因數(shù)，因此不會(huì)自動(dòng)計(jì)算無功功率。
PMA2軟件適用于分析線路功率。它簡(jiǎn)化了確定真實(shí)功率、視在功率和功率因數(shù)的過程，因?yàn)樗恍枰O(shè)置數(shù)學(xué)曲線和參數(shù)演算。與專用線路功率分析儀相比，它使用起來要簡(jiǎn)便得多。由于示波器是現(xiàn)成的，現(xiàn)在您只需按幾個(gè)按鈕，就可以完成測(cè)量。