【应用笔记】功率分析仪波形采样及显示
功率分析仪
功率分析仪功率分析仪重要用来测量电机、变频器、变压器等功率转换装置的功率、效率等参量。
目录应用特点简介应用对于频率偏离工频较大、电压或电流有明显畸变的场合，采纳传统的互感器及功率计测量，往往不能保证测量的精准度，应当采纳具有宽频带的、具有数字信号处理功能的功率分析仪及宽频带的，低角差的高精度电压、电流传感器构成的系统进行测量。
电机能效评测对于以混合动力汽车等为代表的高效马达的开发，能精准测量马达的功率、效率和变流器的谐波。
新能源测量功率调整器的输入直流功率、输出交流功率以及符合PWM波谐波分布特点的谐波分析、总谐波畸变率计算等。
通过直流、交流功率计算，能同时测量耗电和发电功率，精准评价其能效。
变频器测试通过变频电量传感器，能在现场简单地进行变频器输入测和变频器输出测的功率测量，并进行符合PWM波谐波分布特点的谐波分析。
变频器主电路结构一般为“交—直—交”，在整流回路中接有大电容，输入电流为脉冲式充电电流，在逆变输出回路中输出电压信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。
因此，在测量仪器的选择上与传统的测量有所不同。
面对变频器含有大量谐波、高畸变或是非工频的电量，采纳传统的仪表对其进行测量会产生较大的误差，甚至显现测量结果完全错误的情况，精准的测量方法是采纳带FFT功能的仪器。
变压器测试变压器空载试验时，其电流波形畸变率大，整流变压器的输入电流畸变率大，这些高畸变率的电流，含有丰富的高次谐波，其能效评测试验应当采纳宽频带的传感器及功率分析仪进行精准测量。
特点前端数字化IEC指出：将被测参量变化为数字量参数更为合理，原因在于对传统模拟量输出变送器的模拟量输出要求是基于有局限的常规技术，并非依据使用被测参量信息的设备的实际需要。
测量的目的是基于某种需要对被测量的信息进行感知、分析和处理。
其核心价值在于对测量行为所取得的信息“分析和处理”的质量。
传感器与二次仪表之间的模拟量传输线路，是引入电磁干扰的重要环节；同一电磁环境下，信号越小，传输线路越长，受干扰程度越大。
功率分析仪波形采样及计算
2.1 波形抽取方式
显示屏像素远小于一个更新周期的采样点数，无法完整体现细节。PA 功率分析仪提供 两种抽取方式：等间隔抽取、峰值抽取。
1. 等间隔抽取 PA8000 采样点 2M，显示点数 2k，实际显示的就是 1k 个点抽取一个，即显示第一个点， 第 1001 个点、2001 个点等，如图 2.2 所示。 2. 峰值抽取 PA8000 采样点有 2M，显示点数 2k，实际显示是 2k 个点抽取两个，0~2000 点之间找 最大和最小值，第二是 2001~4000 之间找最大和最小值，如图 2.2 所示。
EAMP 是 Exponential Average for Measuring Period 的缩写，翻译成汉语是测量区间指数 平均法，该方法对整个更新区间内的采样数据进行计算，得出测量值。该模式不需要设置同 步源。
两者主要的区别就是在数据计算的区间上。ASSP 依赖于同步源的信号周期，即取整周 期进行计算，需要对整个数据更新周期内的数据掐头去尾进行运算；EAMP 使用整个更新周 期的数据进行计算。两者之前的区别如图 1.1 所示。
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产品应用笔记
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图 1.1 数据更新周期和测量区间关系
当更新周期较小或者被测信号的频率较低的时候，准确测量被测信号的周期，取整周期 数据进行运算，可以保证测量结果更加稳定和准确。因为当数据更新周期较小的时候参与运 算的数据较少，此时如果不是完整周期进行运算，多余的数据对运算结果影响会较大。而对 于被测信号频率较低的时候，如果不使用同步源，则非常容易出现不完全的周期运算，结果 很容易出现较大的跳动。所以这种情况下选择 ASSP 模式进行测量，可以保证很好的稳定性。
外行也看得懂的功率分析仪系列之二
外行也看得懂的功率分析仪系列之二摘要：功率分析仪应用场合很广，也可以用来评估电网电能质量，那么功率分析仪与电能质量分析仪有什么不同，有了电能质量分析仪为何还要用功率分析仪？何为电能质量分析仪电能质量分析仪是一种对电网中电能质量问题进行记录分析的专业测量工具，它可以捕捉故障现场的谐波、电压波动、闪变、功率和三相不平衡等常见的电能质量问题，为智能电网、新能源、电气化铁路和大型工业用户提供电能质量方面的性能评估和治理决策。
电能质量分析仪可分为便携式系列和在线式系列。
致远电子推出的便携式系列电能E6000、E6100，在线式E8000、E8300以及特有的多回路便携式电能PQ3000，填补了国内仪器的空白，打破国际垄断现象，为用户提供更优质的选择。
下图是致远电子电能质量分析仪的产品图片：电能质量分析仪采集的基本信号与功率分析仪一样都是电压、电流。
那么两者究竟有何区分呢？工作原理区分：电能质量分析仪主要应用在电网电力及用电场合，用于评估电能质量好坏，测试对象为工频电，因为工频电的频率一般为50Hz，所以电能质量分析仪的带宽比较固定，为工频频率附近。
如致远电子电能质量分析仪E6000的测试带宽为42.5Hz~57.5Hz，电能质量分析仪采样率一般为每周波512点，PQ3000采样率可达每周波1024点。
下图为电能质量分析仪测试的典型波形。
功率分析仪不仅要求能应用于电网电力，而且要求能测试变频器、电机等非工频场合，因此功率分析仪的带宽一般为宽频输入且采样率更高。
致远电子高精度功率分析仪PA6000的带宽为DC/0.1Hz~1MHz，采样率200KS/s，高带宽功率分析仪PA5000，带宽为DC/0.1Hz~5MHz，采样率2MS/s，满足各类应用场合的需要。
下图为功率分析测量变频器输出波形图。
分析功能区分：知道了两者的原理，我们再来说说两者的功能。
电能质量分析仪主要针对工频电，进行电力故障诊断分析、供电质量评估管理、供电设备运行状态监测，对电能质量情况进行监视、异常捕获、数据记录，并且符合国际及国家相关等级标准。
功率仪器使用方法
功率仪器使用方法一、引言功率仪器是用来测量电路中的功率值的仪器，它可以帮助我们了解电路的负载情况、电能消耗以及电路的效率等重要参数。
本文将介绍功率仪器的使用方法，希望能够帮助读者更好地掌握功率仪器的使用技巧。
二、选择合适的功率仪器在使用功率仪器之前，我们首先需要根据实际需求选择合适的功率仪器。
常见的功率仪器有功率计、功率分析仪和功率负载仪等，它们在测量范围、测量精度以及功能特点上都有所不同。
因此，在选择功率仪器时，我们应该根据需要确定所需的测量范围和测量精度，同时也要考虑到预算和实际使用场景等因素。
三、准备工作在开始使用功率仪器之前，我们需要做一些准备工作。
首先，确保电路处于安全断电状态，并检查电路的接线是否正确。
其次，检查功率仪器的电源和电缆是否正常工作，以及仪器是否处于校准状态。
最后，将功率仪器连接到待测电路上，并确保连接牢固可靠。
四、进行功率测量1. 设置功率仪器参数在进行功率测量之前，我们需要根据测量需求设置功率仪器的参数。
常见的设置参数包括电流量程、电压量程、功率因数、频率等。
根据电路的特点和测量目的，我们可以通过功率仪器的操作界面进行相应的设置。
2. 进行功率测量设置好参数后，我们可以开始进行功率测量了。
通常情况下，我们可以选择实时测量或者采样测量两种方式进行功率测量。
实时测量可以实时显示功率值的变化，适用于需要实时监测功率的场景；采样测量则是在一段时间内对功率进行采样，然后计算平均值，适用于对功率进行统计分析的场景。
3. 记录测量数据在进行功率测量的过程中，我们应该及时记录测量数据。
可以使用功率仪器自带的数据记录功能，也可以通过连接电脑进行数据记录。
记录下的数据可以用于后续的数据分析和报告撰写。
五、数据分析与应用在完成功率测量之后，我们可以对测得的数据进行分析和应用。
常见的数据分析方法包括功率曲线绘制、功率因数分析、能耗分析等。
通过对测量数据的分析，我们可以了解电路的工作状态、负载情况以及功率的消耗情况，从而对电路进行优化和改进。
测量waveform使用方法
测量waveform使用方法
测量波形是在电子、通信、电力等领域中非常常见的操作，它用于分析和评估信号的特性。
测量波形的方法取决于所使用的设备和所需的精度。
以下是一些常见的测量波形的方法：
1.示波器测量，示波器是最常用的测量波形的工具之一。
它能够捕获并显示电压随时间变化的波形。
使用示波器时，首先需要连接被测信号到示波器的输入端，并设置合适的时间和电压范围。
然后观察示波器屏幕上显示的波形，并进行相应的测量和分析。
2.频谱分析，频谱分析是通过将信号转换成频域的方法来测量波形。
这种方法可以帮助我们了解信号中包含的不同频率成分，并且可以用来检测信号中的谐波和杂散分量。
3.数字信号处理，利用数字信号处理设备，可以对采集到的波形进行数字化处理和分析。
这种方法通常需要使用专门的软件和硬件来进行实时或离线的波形测量和分析。
4.网络分析，在通信领域，网络分析仪常用于测量和分析信号在传输线路中的行为。
它可以帮助我们了解信号的衰减、失真和传
输特性。
5.功率分析，对于电力系统中的波形测量，功率分析仪可以用来测量电压、电流波形，并计算功率因数、谐波等参数。
在进行波形测量时，需要注意选择合适的测量方法和工具，以确保获得准确和可靠的测量结果。
同时，还需要考虑信号的频率范围、幅度范围、采样率等因素，以确定最佳的测量方案。
REDOT 功率测试仪操作说明
大红点REDOT-5010型已升级为5011,增加突发瞬时最大功率检测,这样就可以测网卡了.测量原理根据WiFi使用2.4GHZ频段，突发数字调制，本数字驻波表设计工作频带为2.3GHZ~2.5GHZ，采用微带定向耦合器，中心工作频率2.4GHZ，配合微波检波器及突发信号的捕捉，取得对应于正反向微波脉冲信号，经脉冲整形调理，选取合理的采样时机，送入A/D转换，变成数字量，在经过数字滤波，非线性补偿及适当算法得出功率和驻波大小，送给LCD显示。
主要技术参数1、最大功率：33dbm2、使用频率：2.3~2.5GHZ（WiFi）3、定向性：20db4、插损：<1.5db5、驻波范围：1.00~19.96、功率范围：0.0dbm~33dbm7、显示功率：+0.00~+33dbm8、功耗：AAA*3（7#），<10mA9、接头类型：N-KF(Famale)操作方法1、对于便携应用，本仪器使用的是电池供电。
卸下后盖的四个M3螺丝，打开后可以看到电池盒，按电池盒所标极性装入AAA（7#）碱性电池三节，盖好后盖，装上螺丝并旋紧。
2、本仪器标有“TX”的一端连接发射设备，如：AP。
标有“ANT”的一端连接被测负载，如：天线。
3、按一下仪器正面的红色按钮，电源即可打开。
首先LCD段测试，显示“+1.8.8P”和背光，2秒后进入正常测试。
4、测量显示的缺省方式是以2秒为间隔，轮换显示驻波和功率，按一下红色钮，则停止轮换，连续显示当前状态，再按一下红色钮，则继续轮换显示，5、红色按钮具有多个功能，按下并保持>0.5秒，可以打开或关闭LCD背光，按下保持的时间超过2秒则，抬起后关闭电源。
本仪器的全部功能均由这个红色按钮完成，因此，大家将我所设计的这一系列驻波表称做“大红点儿”。
6、数据显示有三个页面：I.驻波比简称驻波SWR，是无量纲的比值，显示形式为“1.45Γ”即当前驻波比为1.45。
“1._._Γ”表示驻波大于19.9或无信号。
功率分析仪中的趋势图和波形图的异同
功率分析仪中的趋势图和波形图的异同目前市面上的功率分析仪提供的功能中，一般都会包括趋势图、波形图这两种功能，仅从字面意思上看，这两者意思相近，趋势图显示的是波形，而波形图也能看出信号的趋势，那么它们具体有哪些区别呢？了解功率分析仪中的波形图和趋势图的区别之前，我们还需要从功率分析仪的中“更新率”、“数据帧”、“帧格式”的基本概念说起。
更新率更新率指分析数据时使用的计算周期，比如更新率为10ms，意味着仪器每隔10ms会把采集的信号数据汇集到一块，然后计算出一次分析结果；同理，更新率为2s，意味着仪器每隔2s会把采集的信号数据汇集到一块，然后计算出一次分析结果。
数据帧每经过一个更新周期，会计算出一次分析结果，一次分析结果中的数据称为一帧数据。
帧格式每帧数据一般都包含以下两大类数据：原始电压电流数据、统计数据。
图1 功率分析仪数据帧格式●原始电压电流数据是采集的原始信号，只包括电压、电流两种数据类型，一般每种原始数据会有大约2000个数据点，可参考图1。
●统计数据是由原始电压电流数据经过二次计算得出的统计结果，如电压有效值，电流有效值，电压总谐波畸变率等，每帧数据一般只有一个同一类型的统计数据，可参考图1。
波形图把一帧数据中的原始数据连接为曲线，形成的图形一般命名为波形图，比如，电压波形图使用下图中的红色部分的数据绘制而成，如图2。
图2 电压波形图使用的数据因为每帧数据大约有2000个数据点，波形图可以用来查看比较详细的、原始信号的波形情况,但是它只能查看原始电压电流两种数据。
趋势图把多帧数据中的同一类型的统计数据连接为曲线，形成的图形一般命名为趋势图，比如，电压有效值趋势图使用下图中的红色部分的数据绘制而成，如图3。
图3 电压有效值趋势图使用的数据因为每帧数据中，同一类型的统计数据只有一个，所以只有经过多个更新周期后才能看到趋势图，趋势图可以用来查看较长时间内某个特性分析结果的整体波形。
功率分析仪使用说明书
功率分析仪使用说明书一、产品简介功率分析仪是一种用于测量电能参数的专业仪器，广泛应用于电力系统、电力设备测试、能效评估等领域。
本使用说明书旨在为您提供关于功率分析仪的详细使用说明和操作方法，以便您能够正确、高效地使用本产品。
二、产品特点1. 多功能测量：本功率分析仪可以测量电压、电流、功率因数、功率、电能等多项电能参数；同时还可以进行谐波分析、波形显示等功能。
2. 高精度测量：本仪器采用先进的电路设计和数字处理技术，能够在高精度范围内进行测量，保证测试结果的准确性。
3. 易于操作：本产品配备了直观的操作界面和人性化的操作按钮，用户可以通过简单的操作实现功能的切换和参数的调整。
4. 数据存储功能：本仪器内置的存储器可以记录测量过程中的数据，用户可以通过USB接口将数据导出到电脑进行分析和保存。
5. 轻便携带：本产品采用轻量级设计，便于携带和移动，适用于各种工作环境。
三、使用步骤1. 连接电源：将功率分析仪的电源线插入交流电源插座，并确保电源稳定。
2. 连接被测电路：将被测电路的电压和电流接入至功率分析仪的相应输入端口。
3. 开机和初始化：按下仪器面板上的电源开关，仪器将自动启动并进行初始化，待仪器显示屏正常显示后，即可进行后续操作。
4. 设置测量参数：根据被测电路的特点，在仪器的操作界面上进行相应的参数设置，包括电压范围、电流范围、采样率等等。
5. 开始测量：在参数设置完毕后，按下仪器面板上的“开始”按钮，仪器将开始对被测电路进行测量，并实时显示测量结果。
6. 结束测量：测量完成后，按下仪器面板上的“停止”按钮，仪器将停止对被测电路的测量，并显示最终结果。
7. 数据导出：将功率分析仪通过USB接口连接至电脑，打开仪器的存储功能，将记录的数据导出到电脑进行分析和保存。
四、注意事项1. 使用前请认真阅读本使用说明书，并确保理解和掌握各项操作方法。
2. 在进行电路连接时，请确保断开电源并采取必要的安全措施，避免触电和其他安全事故。
功率分析仪中采样频率与更新率测量区间简介
功率分析仪中采样频率与更新率测量区间简介摘要：在科幻电影里但凡人类的总部总会有忙碌穿梭的制服员，巨大的屏幕和屏幕上不断跳动如股票交易所大显示器上股价的数值。
这些参数值为什么会在不停的变化呢，它们肯定是有规律的变化，那么遵循什么规律呢？问到这里那我们就用仪器实现测量分析的过程作为引子，见识一下这些数值的前世今生吧。
“老吕，你过来看看，这些数值怎么抖得这么厉害”，我头也没抬地对身后摆弄着变频器的衬衫男问到，手指在带着塑料崭新气味的按键上跳跃，这台功率分析仪刚到货，就被我迫不及待把玩起来。
“正常”这家伙估计也没抬头，声音明显不同，好像绕过了身体传过来的。
“你用过？！”我不禁皱皱眉。
“没有”还是一样的音质和方位，让人有些无趣。
“咳咳，老吕同学，分析仪已准备就绪，有请你检阅呗”，我回过头对身后背对着我的白衬衫半开玩笑说道，休息的时候整个科研室的同事都喜欢和他逗趣，老吕放下手中的仪器探头站了起来，匀称的身材轻巧的闪过了摆在过道间未拆封的箱子，我让开座位做到旁边的椅子上，他顺势坐下开始熟悉按键功能。
“你之前用过高精度的仪器吗？”他忽然停下手中的操作，推了推崭新的眼镜，面带微笑问道，我想了想，以前用的示波器和功率计都是比较低端的入门级别仪器，摇了摇头。
“这些数值不断跳动变化稳定不下来，其实和仪器的刷新率、精度以及被测信号的稳定度都有关系”老吕有点得意的说“这还要从功率分析仪的工作过程说起”。
1、采样“首先，功率分析仪是一种通过采集电压、电流模拟信号进行计算并显示的电力仪器。
在现实生活中电压，电流都是连续变化的模拟信号，比如市电的电压就是一条正弦波模拟信号。
而这些信号要想让计算机进行计算处理，必须先转化为一个个数值，这个转化过程我们称之为‘采样’，采样过程是通过功率卡来完成的。
”老吕端起自己的茶杯抿了一口，不紧不慢继续说。
“举个例子，当我们通过导线将市电的火线和零线分别插入功率卡的电压HI，LO接口时，就相当于将一个正弦波模拟信号输入了功率分析仪，你‘采’或‘不采’，它都在那里，不增不减（只要供电局不停电）。
使用功率分析仪准确分析市电问题
三分钟，用功率分析仪为咱的市电把把脉1.1 器材功率分析仪一台、电压测量线两根。
1.2 常规模式启动功率分析仪，用测量线将市电火线、零线接入功率分析仪的两个电压输入端。
按下面板上的“wiring”按键，设置接线方式：由于我们的目的是要观察电压信号最真实的状态，需要关闭线路滤波器。
点击功率分析仪界面顶部滤波器状态显示区，快速进入滤波器设置选项：按下面板“numeric”按键，进入数值显示界面。
点击界面下方更新率状态区，在弹出菜单中将数据更新率调整为1s：观察该电压的有效值、平均值、峰值等常规统计信息：为了查看更多细节，我们按下面板“wave”按键，切换到波形显示模式。
1.3 波形显示模式在右侧菜单中，我们可以选择打开或关闭某一路波形，此处只勾选U1：默认设置下，波形窗口自动适应更新率，如下图所示：我们也可以通过面板上两个多功能旋钮对波形进行水平和垂直的缩放，将显示效果调整如下：如图所示，测量到的波形并不是标准正弦波，是什么信号引发的波形畸变呢？下一步：FFT 模式。
1.4 FFT模式按下面板“FFT”按键，切换到FFT模式。
在该模式下，我们希望频谱分辨率尽可能高，以观察更细致的频率成分。
设置采样率和FFT点数如下：从图中，我们看到市电中含有丰富的谐波成分，以150Hz的三次谐波最为明显。
这些谐波会造成功率损耗增加、中性线过载等危害。
我们该怎么判断谐波指标是否超出了标准呢？下一步：谐波模式。
1.5 谐波模式按下面板“harmonic”按键，进入谐波分析模式。
谐波模式与FFT模式相似，都是采集一定量的数据进行FFT，再对其结果进行分析。
而它们不同之处在于：FFT模式使用的是固定采样率，参于运算的数据不一定是被测信号基波周期的整数倍；而谐波模式将按规范对被测信号进行倍频，并使用动态采样率采得被测信号若干个整周期的数据进行运算，因此计算结果将更为精确。
在谐波模式下，按下面板“item”按键，在右侧菜单中配置显示项：按下面板“harmonic-set”按键，设置PLL源为当前电压通道：配置完成后，观察各项谐波指标：以上便是功率分析仪4种测量/显示模式的简单应用，想深入了解更多功能？敬请留意我们后续的文章。
功率分析仪的原理是怎样的呢 分析仪工作原理
功率分析仪的原理是怎样的呢分析仪工作原理功率分析仪是一种测量用电功率和其他电参数的一种仪器,也称电参数分析仪。
功率是用电设备的一个紧要参数，通常，功率分析仪也能检测其他其他电性能参数，如电压，电流，功率因数等。
功率分析仪适用于LCD监视器等信息设备，绿色计算机、电子镇流器、节能灯、环保监视器、开关电源供应器（S.P.S）；不断电系统（ UPS），电动工具，信息及办公设备（打印机、扫描仪），家电，教育单位等相关产品的检查；也适用于对电网运行质量进行监测及分析，供应电力运行中的谐波分析及功率质量分析。
整机由电压/电流采样电路、微处理器运算电路、显示/键盘电路、USB/RS232C/RS485通讯电路、PC端软件、电源电路构成。
采样电路分为电压采样和电流采样部分，电压采样通常接受电阻降压采样，电流采样接受电流互感器CT隔离采样；其各自又包括：信号放大、自动量程处理、抗混迭低通滤波电路、ADC模数转换器构成。
此电路对输入的交流信号进行量化采样，后经微处理器运算电路进行数字运算处理，并把测量数据显示在面板上。
针对不同的电压范围，功率分析仪会分不同的量程，以获得**的辨别率，量程的转换通常是分析仪自动转换的，称为自动量程。
早期的功率分析仪是接受以下公式实现的：P=UI上式中，P为功率，U为电压，I为电流。
当输入信号为比较纯正的正弦波时，这种算法可以获得比较高的精度；但输入信号不是正弦波时，测量到的结果便会有偏差。
为了克服此缺点，现代的功率分析仪通常接受实时采样、真有效值算法，以获得更高精度。
频谱分析仪的技术指标频谱分析仪是讨论电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器，它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等，现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果，能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。
功率分析仪数值显示的三种可选界面显示方式解析
功率分析仪数值显示的三种可选界面显示方式解析
目前在测量仪器方面基本所有仪器界面所显示内容都是固定不可更改，即使大部分内容并不是客户所关心的，造成视觉混乱以及空间的浪费。
为了解决这一问题，ZLG致远功率分析仪的用户自定义界面是如何完美变身的呢？
功率分析仪在数值显示上有三种可选界面显示方式，所有项目、X（6、12、24）项目、用户自定义。
1、所有项目
在所有项目下，通过翻页可以查看所有的测试项内容，但每页所显示内容均不可更改，如下：
图1 PA8000所有项目界面
2、X项目。
观察波形的几个重要步骤
观察波形的几个重要步骤
观察波形的几个重要步骤包括：
1. 选取合适的波形显示工具：根据需要观察的信号类型和频率范围选择合适的波形显示工具，例如示波器、频谱仪等。
2. 设置波形显示参数：根据需要调整波形显示工具的参数，包括时间、电压或功率刻度、触发模式等，以便更清晰地观察信号的波形特征。
3. 输入信号：将信号输入到波形显示工具中，可以通过外部传感器、实验仪器或模拟/数字信号发生器等方式输入信号。
4. 观察波形特征：通过波形显示工具显示的波形图，观察信号的时域特征，如振幅、频率、周期、脉宽、占空比等，并分析其变化规律。
5. 分析波形资料：根据观察到的波形特征，进行进一步的分析，比如波形的谱分析、傅里叶变换、滤波等，从中提取有用的信息。
6. 进行数据处理和解释：根据观察和分析结果，进行数据处理和解释，根据需要制定进一步的实验或工程措施。
7. 记录和报告结果：将观察到的波形特征、分析结果和相关数据进行记录和报告，以便于进一步的研究、交流和应用。
示波器波形显示原理
示波器波形显示原理示波器是一种用于显示电信号波形的仪器。
它利用电子技术原理，将电信号转换为可见的波形图形，以便人们能够直观地观察和分析电信号的特性和变化。
在现代电子技术领域，示波器被广泛应用于电子实验、电路设计、故障诊断等方面。
示波器的波形显示原理主要包括信号采样、信号调制和显示三个步骤。
首先是信号采样。
示波器通过内部的采样电路，将要观测的信号进行采样。
采样是将连续的信号转换为离散的信号的过程。
示波器采用的采样率越高，采样点越多，能够还原出更精确的波形。
接下来是信号调制。
示波器将采样到的离散信号进行处理，以便能够在显示屏上呈现出连续的波形。
这个过程包括插值、滤波和放大等处理。
插值是通过已有的采样点来推算出其他采样点的值，以便使波形更加平滑。
滤波是为了去除噪声和干扰，保留信号的主要特征。
放大是为了将信号调整到适当的幅度范围，以便在显示屏上能够清晰可见。
最后是波形显示。
示波器通过显示屏来展示处理后的信号波形。
显示屏通常是使用液晶显示器或者阴极射线管来实现。
液晶显示器通过调节液晶分子的排列来控制透光度，从而显示出不同的亮度和颜色。
阴极射线管则利用电子束的偏转来绘制出波形图案。
通过适当的控制，示波器能够在显示屏上显示出各种波形，如正弦波、方波、脉冲波等。
同时，示波器还可以对波形进行水平和垂直的移动、放大和缩小等操作，以便更好地观察和分析波形。
示波器波形显示原理的关键在于准确地采样和处理信号，并将其转换为可见的波形图形。
通过示波器，我们可以直观地观察到电信号的特性和变化，从而更好地理解和分析电路的工作原理和性能。
示波器在电子技术领域的应用非常广泛，对于电子工程师和技术人员来说，它是一种必不可少的工具。
功率分析仪操作规程
图2
图3
4.4 通过前面板开关按键启动仪器，进入操作界面，如图 4、5 所示：
图4
图5
4.5 以“Multimeter”功能为例，首先选择主界面该功能对应的箭头按键，进入该功能操作界面，
然后依次选择“Measure”、“Start Measure”进入测试数据显示界面，功率分析仪可以显示待测电
源的电压、电流、功率、PF 值等电源参数数据，如图 6、7、8 所示
功率分析仪 操Βιβλιοθήκη 规程公司名称 青岛众海汇智能源科技有限责任公司 仪器编号
6
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1、目的： 为了保证测试仪器的正常使用和使用者的安全，延长测试仪器的使用寿命，确保测试数据的准
确性，特制定本设备操作规程。 2、范围：
本操作规程适用于 xxxx 的安全及正确操作的作业指导。
3、职责：
图6
图7
图8 4.6 功率分析仪其他功能操作方法依次类推
3.1 仪器负责人负责日常仪器的保养及测试记录。
3.2 实验室负责人负责日常仪器的校验及监督使用情况。 4、使用方法：
4.1 功率分析仪供电电源连接良好 4.2 将测试电源线的输入端（3pin 电源接口）接至待测试电源的输出端，测试电源线的输 出端（公座插头）接至用电产品的输入端，如图 1 所示：
图1 4.3 按照线缆标示和功率分析仪背面标示将电压（U）、电流（I）信号线连接完毕，如图 2，图 3 所示。
功率分析仪详解：谐波测量的解析（一）要点
功率分析仪详解：谐波测量的解析（一）要点1. 功率分析仪详解：谐波测量的解析（一）几乎所有的功率分析仪都有谐波测量功能，有的支持40次，有的支持100次，有的支持128次，这个值是不是越大就越好呢？这个功能又用在哪些测试领域呢？常规谐波测量，IEC 谐波测量以及FFT 都是与谐波有关的，他们之间有何区别，实际使用过程中又该如何选择呢？说到谐波，我们首先关注的参数就是THD(总谐波畸变率，总谐波畸变率就是各次谐波的均方根值除以基波值（有时候是除以总波值叫THF ），其值以百分比方式显示。
从上面的计算公式我们可以看出，除数基波值是基本不变的，但是被除数各次谐波的均方根值，则随着谐波次数的增多而增大。
也就是说，用于计算THD 的谐波次数越大，THD 值就越大。
而谐波次数越多测试出来的THD 值离真实值就越接近。
接近真实值有什么用呢？那需要测试多少次谐波的THD 值才算比较接近真实值呢？THD 就是告诉你，被测信号里面含有多少谐波成分，是否足够“纯净”。
我们的常识里面谐波就是危害很大的，几乎没有好处（谐波当然也可以废物利用，比如供电线融冰），THD 的真实值可以最准确的告诉我们，被测信号的“纯度”，就像饮用水里面各种成分的含量一样，谐波就像水里面的漂白粉、重金属、有机物成分等，我们当然希望了解我们的饮用水里面所有各种成分的含量。
PA6000最高支持256次谐波，让你看到信号里面的各种”成分”。
希望总是美好的，但现实总是残酷的。
由于国内大部分仪器都只能测试40次或以内的谐波，所以目前国内的THD 测试标准还是沿用比较落后的40次。
不同的谐波测试次数又有什么区别呢？测试40次与测试256次的差异就像，测试饮用水的成分，测试40次只检测了漂白粉的含量；测试256次则除了除漂白粉外，还检测了铜、铁、钠、钾、氨、氰化物等的含量。
欧美的一些最新标准已经开始沿用64次谐波的测量标准，德国并网逆变器谐波测量的最新要求已经达到178次。
如何让功率分析仪的测量结果更精确
如何让功率分析仪的测量结果更精确摘要：选择恰当的工具是解决问题的关键，但利用好的方法能让问题解决得更有艺术，要想精确的测量被测量，一个好的测量方法和一台高精度的测量仪器同样重要。
1.1 预热在使用仪器之前，需要对仪器进行预热。
1.2 调零在测量开始之前，需要进行调零操作。
调零是指在功率分析仪内部电路中创造一个输入信号为零的状态，并将该状态下的计算结果设为数值意义上的零电平的过程。
在长时间使用同一个测量量程和输入滤波器的情况下，仪器内部的零电平就可能因周围环境的变化而发生改变，在这种情况下需要进行调零操作。
调零可以消除数据采集通路中产生的直流偏置，从而提高仪器测量的准确性。
1.3 选择合适的量程、更新率、同步源和频率滤波器选择合适的量程、更新率和同步源对功率分析仪的测量准确性至关重要。
功率测量过程是对一段数据区间进行分析计算的过程，而更新率和同步源的设置会影响到数据区间的大小，不合理的设置操作将会得到不准确的测量结果。
当更新周期小于被测信号周期时，如下图左所示，整个更新周期内的数据成为测量区间，整个更新周期内的采样数据将被平均，因此影响测量结果的准确性。
在这种情况下需要增大更新周期，使得包含更多周期的被测信号进入测量区间。
另外，当被测信号为交流信号且同步源被设置成None时，整个更新周期的数据成为测量区间，整个更新周期内的采样数据都将被平均。
在这种情况下，建议打开同步源并选择正确的同步源使得仪器能在更新周期内正确选择最大的测量区间用于数据分析计算。
当测量直流信号时，则建议将同步源设置成None以避免叠加在直流信号上的脉冲或毛刺信号被检测为同步源，可能使测量结果不稳定。
1.4 降低杂散电容对测量结果的影响因为仪器机壳与内部测量电路的屏蔽盒之间是绝缘关系，所以二者之间存在杂散电容，当电流测量回路接在高电压侧时会有电流流经杂散电容，当功率因数越小时，杂散电容对测量精度的影响就越大，尤其是当被测信号频率较高时。
LMG功率分析仪使用说明
LMG功率分析仪使用说明
一.接线说明：
下图为交流侧只接ABC,直流侧一个支路的情况。
电压只接用试验线插入插孔，电流要用霍尔传感器测量并将M端接入插孔I*。
用探头也可但精度不够。
注意：电流电压不要互相接错，插孔一定要接对，接完一定要检查，否则容易造成设备损坏！！！维修周期很长。
二.设置
1．双击LMGcontrol图标。
2．进入主界面，并监测到设备：
如果检测不到就关闭软件，紧下数据线，重新打开下试试。
3．打开工程，选open ->sifang_normol测量效率或者选sifang_harm测量谐波。
4．设置通道：
选择如下图红圈处选项
按如下两个图设置，U^表示电压测得是线电压，I*表示电流测得是相电流。
（如果电压测得是AN,BN,CN，那就选U*）
根据接线使用的传感器变比来设定电压电流的变比，因电压只接采入所以变比为1，电流霍尔传感器以LF1005为例1000A对应的200mA输出，所以变比为5000。
其它的不用管。
5．选择START，开始测试。
E1,E2表示效率及效率的倒数；
P15—交流总有功功率
P4－直流总功率
UTRMS1-3 ――3个线电压有效值
UTRMS4直流电压有效值
UTRMS9-11 3个相电压有效值
ITRMS 1-4 ――4个电流有效值
IAC4 ―――直流电流交流分量
P9-11 ―――每相交流功率
6．选择record 进行记录。
最后结束实验时切记选择保存。
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2. 随机采样...................................................................................................................3
2.1
波形抽取方式 ........................................................................................................... 3
定性。运算公式如下：
������������
=
������������−1
+
X������
− ������������−1 A
Xn: 测量区间内第 n 次的采样数据。 Yn: 测量区间内第 n 次指数平均的输出值。 Yn-1: 测量区间内第 n-1 次指数平均的输出值。 A: 常数。
通过多重迭代该公式求取测量值，迭代的运算量较大，使用 FPGA 来完成计算处理。
仪器使用固定采样率进行采样，都可能会出现采样点固定出现在被测信号固定位置上的 情况，所以考虑引入随机采样，即动态修改采样率，这样方法就可以保证被测信号和采样率 之间不存在整数倍的关系，可以很好的避免采样点出现在被测信号的固定位置上导致无法准 确测量的结果。
2.1 波形抽取方式
显示屏像素远小于一个更新周期的采样点数，无法完整体现细节。PA 功率分析仪提供 两种抽取方式：等间隔抽取、峰值抽取。
上海分公司：上海
上海市北京东路 668 号科技京城东楼 12E 室 电话：(021)53865521 53083451
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北京市海淀区知春路 108 号豪景大厦 A 座 19 层 电话：(010)62536178 62635573
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南京市珠江路 280 号珠江大厦 1501 室 电话：(025)68123923 68123920
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波形采样
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图 2.2 两种抽取方式示意图
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1. 波形采样的计算方式区间
功率分析仪采样的数据计算方式主要有两种：ASSP 和 EAMP。 ASSP 是 Average for the Synchronous Source Period 的缩写，翻译成汉语是同步源区间简 单平均法。该方法通过频率测量回路检测出设为同步源输入信号的周期，并将该周期的整数 倍区间设为测量区间，对测量区间内的采样数据进行简单平均运算，使用各种运算公式计算 得出最终的测量结果。它需要设定同步源，也需要正确检测出设为同步源信号的周期，否则 可能会出现测量不稳定，或者不准确的现象。
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日期 2015/11/15 2017/09/20
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目录
1. 波形采样的计算方式区间.......................................................................................1
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深圳市福田区深南中路 2072 号电子大厦 12 楼 电话：(0755)83640169 83783155
上海分公司：杭州
杭州市天目山路 217 号江南电子大厦 502 室 电话：(0571)89719491 89719493
武汉分公司
武汉市洪山区广埠屯珞瑜路 158 号 12128 室（华中 电脑数码市场） 电话：(027)87168497 87168397
EAMP 是 Exponential Average for Measuring Period 的缩写，翻译成汉语是测量区间指数 平均法，该方法对整个更新区间内的采样数据进行计算，得出测量值。该模式不需要设置同 步源。
两者主要的区别就是在数据计算的区间上。ASSP 依赖于同步源的信号周期，即取整周 期进行计算，需要对整个数据更新周期内的数据掐头去尾进行运算；EAMP 使用整个更新周 期的数据进行计算。两者之前的区别如图 1.1 所示。
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波形采样
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2. 随机采样
理解的运算区间后，我们再来看一起的采样，当仪器的采样率远大于输入信号频率时， 仪器将正常运算，这点不会有任何争议，但当仪器的采样率低于输入信号频率，包含在信号 中的高频成分将丢失。这时，根据 Nyquist 的采样定理，将出现仪器信号中的高频成分被误 处理成低频数据的现象，此现象称为混淆现象。Nyquist 定理在示波器等仪器上面需要满足， 但是对于功率分析仪这种分析稳态信号的仪器，不满足这个定理也可以进行准确测量，即使 用等效采样的概念进行采样运算，如图 2.1 所示。要求被测信号必须是稳定的周期信号，否 则测量结果会有相对较大的误差。所以功率分析仪是稳态测量仪器，瞬态分析能力较弱。
请您用以上方式联系我们，我们会为您安排样机现场演示，感谢您对我公司产品的关注！
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功率分析仪波形采样及计算
功率分析仪
AN01010101 V1.01 Date: 2017/09/20
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类别 关键词 摘要
内容 ASSP；EAMP；功率分析仪；波形采样
功率分析仪波形采样及计算
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修订历史
版本 V1.00 V1.01
1. 等间隔抽取 PA8000 采样点 2M，显示点数 2k，实际显示的就是 1k 个点抽取一个，即显示第一个点， 第 1001 个点、2001 个点等，如图 2.2 所示。 2. 峰值抽取 PA8000 采样点有 2M，显示点数 2k，实际显示是 2k 个点抽取两个，0~2000 点之间找 最大和最小值，第二是 2001~4000 之间找最大和最小值，如图 2.2 所示。
重庆分公司
重庆市九龙坡区石桥铺科园一路二号大西洋国际大 厦（赛格电子市场）2705 室 电话：(023)68796438 68797619
成都分公司
成都市一环路南二段 1 号数码科技大厦 403 室 电话：(028)85439836 85432683
西安办事处
西安市长安北路 54 号太平洋大厦 1201 室 电话：(029)87881295 87881296
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波形采样
功率分析仪
图 1.2 交流变频器
对于变频器这种无法使用同步源选择测量区间的情况，则需要使用 EAMP 对整个更新 周期的数据进行运算，此方法不存在周期检测误差等因素，因此获得的测量值具有较高的稳
图 1.1 数据更新周期和测量区间关系
当更新周期较小或者被测信号的频率较低的时候，准确测量被测信号的周期，取整周期 数据进行运算，可以保证测量结果更加稳定和准确。因为当数据更新周期较小的时候参与运 算的数据较少，此时如果不是完整周期进行运算，多余的数据对运算结果影响会较大。而对 于被测信号频率较低的时候，如果不使用同步源，则非常容易出现不完全的周期运算，结果 很容易出现较大的跳动。所以这种情况下选择 ASSP 模式进行测量，可以保证很好的稳定性。
图 2.1 采样混淆
当被测信号频率和采样率之间是整数倍关系的情况下，则对于整个更新周期内，采样率 都是固定出现在被测信号的固定位置上，采样获取被测信号的信息量是很有限的一部分，无 法获取被测信号的全部信息，结果就会出现测量不准确和跳动的现象。当采样率和被测信号 之间无整数倍关系时，采样点会按照每个周期的时间累积等概率的出现在被测信号的全部波 形上，则可以获取被测信号的全部有效信息，从而计算得出被测信号的准确的测量结果。