隨著控制技術(shù)的發(fā)展，電壓、電流的調(diào)制信號(hào)得到更廣泛的應(yīng)用。如果信號(hào)帶有較高的諧波含量，傳統(tǒng)的有功功率測(cè)量方法將難以精確測(cè)量，本文基于功率分析儀的有功功率測(cè)量原理，結(jié)合在變頻器領(lǐng)域的測(cè)量應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
一、最常用的有功功率測(cè)量方法
1、相位法
通過相位測(cè)量電路測(cè)量電壓、電流的相位差，再根據(jù)正弦電路有功功率計(jì)算公式P=UIcosφ計(jì)算出有功功率。
由于有功功率計(jì)算公式P=UIcosφ是在正弦電路技術(shù)上推導(dǎo)出來的，該方法只適用于正弦電路的有功功率測(cè)量。
另外，由于相位測(cè)量電路通常采用過零檢測(cè)法，而交流電零點(diǎn)附近不可避免會(huì)有一定的毛刺，因此，相位測(cè)量精度較低。在低功率因數(shù)下的功率測(cè)量準(zhǔn)確度亦較低。
2、模擬乘法器法
采用模擬乘法器獲取電壓、電流的乘積，得到瞬時(shí)功率，再用固定的時(shí)間對(duì)瞬時(shí)功率進(jìn)行積分，即可獲得瞬時(shí)功率的平均值，也就是有功功率。該方法適用任意波形電量的有功功率測(cè)量。
二、功率分析儀的測(cè)量基本原理
以功率分析儀PA8000為例，測(cè)量的基本原理如下：
功率分析儀采樣電流和電壓信號(hào)
功率分析儀的每個(gè)測(cè)量通道，對(duì)輸入的電流或者電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，對(duì)采樣得到的數(shù)據(jù)按照特定公式計(jì)算得到結(jié)果。
其中u(n)為更新周期內(nèi)采集的電壓信號(hào)數(shù)據(jù)(瞬時(shí)數(shù)據(jù))，i(n)為更新周期內(nèi)采集的電流信號(hào)數(shù)據(jù)(瞬時(shí)數(shù)據(jù))，u(n)和i(n)為同一時(shí)刻的采樣數(shù)據(jù)。
