发布时间：2022年10月24日 作者：德国GMC-I高美测仪（上海电励士）
为什么使用功率分析仪进行直流测量？
功率分析仪测量直流电流的方法
对功率测量需求的增加并不会自动转化为对功率分析仪需求的增加。由于直流功率很容易计算——无需考虑相角，功率因数等——为什么S选使用功率分析仪，而不是选择更便宜的万用表？有几个很好的理由：
• 可用性： 分别测量和相乘电压和电流可能很麻烦且容易出错。功率分析仪具有出色的易用性。
• 衍生值： 通常，测量的直流功率需要对应的交流功率（直流转交流，反之亦然）进行设置，以确定效率。在这一点上，无论如何都需要真正的功率分析仪，那么为什么不一举两得呢？
• 带宽： 要测量的直流信号很少没有交流成分。通常，DC-DC转换器或整流器的开关频率会产生叠加的残余纹波。根据电压和电流之间的相位关系，这种纹波可能会影响整体功率。虽然其的规模可能很小，但当考虑效率>95%时，它可能会变得很大。
图1：配备 6 个 S 通道的 LMG671 的后面板
功率测量交流和直流测量有何不同
在确定了这种新模式下对使用功率分析仪的持续需求后，我们需要仔细研究具体细节。当今的数字测量仪器都是基于电压和电流采样值的计算。Z大信号幅值需要正确映射到模/数转换器的输入范围，否则信号将被削波，从而导致测量无效。
在交流的世界中，人们通常考虑RMS值，因此为了避免削波，需要考虑峰值与RMS值的比值。该比值称为波峰因数，对于通常的正弦波电网电压，可以给出为
≈1.414。因此，230 V的典型真有效值电网电压映射到325 V峰值。然而，一旦信号失真，实际峰值可能会高得多。为了避免用户的不适应，确定使用RMS值作为标称值来标记测量量程档。因此，在测量230 V电网电压时，用户只需选择250 V量程档位，而无需在相应的400 V峰值上浪费任何想法。虽然电压波峰因数通常接近
，但高达4的电流波峰因数并不罕见。测量量程的标称值和峰值之间的差异需要考虑到这些情况。
图2：具有相同RMS值和不同波峰因数的两个信号的比较
在DC领域，情况非常不同。RMS值和峰值通常非常接近，波峰因子接近1。即使对于高达350 V的直流电压，选择400 V峰值测量范围也不会感到不自然。50V裕量足以覆盖任何预期的纹波电压。选择250 V量程档（如上所述，采用AC量程命名方法）来测量350 V将感觉非常奇怪。直观地说，选择下一个量程——峰值为800 V的400 V量程——将导致非常不理想的利用率，并且不必要地增加测量不确定性。
这个例子表明，在为测量量程选择有意义的名称（数值）时，没有简单的方法来协调交流和直流测量的需求。导致直流信号Z佳利用的量程将有削波交流信号峰值的风险，反之，具有交流所需安全裕度的测量量程将导致直流电精度欠佳。
W一的出路：为交流和直流信号提供不同的范围类型。
