功率測(cè)量及其背景知識(shí)
功率分析儀LMG系列:有效值(RMS)
任何的電壓或電流加載到一個(gè)歐姆電阻上,則此電阻將產(chǎn)生功率損耗。問(wèn)題是每一個(gè)不同的波形都產(chǎn)生另一個(gè)功率損耗,因此必須定義無(wú)數(shù)的允許的波形以防止電阻過(guò)載。波形的定義是非常復(fù)雜的:可能需要畫(huà)圖或者用數(shù)學(xué)方法描述。
更實(shí)際的解決方法是試圖通過(guò)功率來(lái)描述波形,這是均方根值(有效值)的通用定義:信號(hào)的有效值是與施加在同一歐姆電阻上相同時(shí)間內(nèi)傳遞相同能量的直流信號(hào)的幅值。功率分析儀LMG系列。
公式如下(本例子使用電壓,你也可以使用電流,結(jié)果相同):
公式1:RMS值的一般定義,功率測(cè)試儀原理
使用這個(gè)定義可以選擇任何信號(hào)的任何時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算有效值(RMS)。如果在相同時(shí)間內(nèi)使用與有效值大小相同的直流信號(hào),同樣的能量也會(huì)被加載到電阻上。
在此定義中,可以選擇任意時(shí)間間隔來(lái)得到一個(gè)有效值。在實(shí)際中通常是周期性信號(hào),這些信號(hào)的重復(fù)周期時(shí)間是T。所以如果把T代入到公式1中,就得到通常的公式:高精度功率分析儀
公式2:周期性信號(hào)的有效值定義,功率測(cè)試儀原理
這個(gè)公式的優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)周期都得到相同的值。這足以用一個(gè)單一的值來(lái)描述一個(gè)信號(hào)在歐姆電阻上消耗的功率。這對(duì)于99%的測(cè)量應(yīng)用都是有效的。
請(qǐng)記住,這是對(duì)周期性信號(hào)的簡(jiǎn)化定義。有時(shí)間很難找到信號(hào)的正確的時(shí)間間隔或者出現(xiàn)問(wèn)題:真正的時(shí)間間隔是什么?這很大程度上取決于你的應(yīng)用。
結(jié)論
l 有效值與歐姆電阻中消耗的功率成正比
l 通常它被定義超過(guò)信號(hào)的一個(gè)周期
l 其他時(shí)間間隔可能是可以的。