電源的各項指標及測量方法

2021-10-04 06:52:15 字數 3561 閱讀 6536

1.直流電源指標

(1)電壓調整率su:負載不變,輸入電壓變化時輸出電壓相對變化量。即:

us=(|uomax-uomin|)/uo*100%

其中:uomax為輸入電壓變化時最大輸出電壓

uomin為輸入電壓變化是最小輸出電壓

uo為額定輸出電壓

電壓調整率表徵穩壓器穩壓效能優劣的重要指標,是電壓的波動範圍,電壓調整率越小穩穩壓器壓效能越好

(2)負載調整率si:負載調整率也稱為電流調整率。表示在輸入電壓不變的情況下,在一定範圍內改變負載時,輸出電壓的最大相對變化量。即:

si=(|uo2-uo1|)/uo*100%

其中:uo2為空載(或輕載)時輸出電壓

uor為滿載(或過載)時輸出電壓

uo為額定負載時輸出電壓

負載調整率是衡量穩壓電源的一項重要指標,體現當負載變化時穩壓電源的輸出電壓相應的變化情況,負載調整率越小電源穩壓效能越好

空載電壓要高於滿載電壓

(3)紋波電壓(電流)的指標形式:在額定輸出和負載電流下,輸出電壓(電流)的紋波(包括雜訊)峰-峰值大小,通常以峰-峰值dvp-p(dip-p)或者有效值dvrms(dirms)表示。

紋波係數r:在額定負載電流下,輸出紋波電壓的有效值與輸出直流電壓之比。即:

r=urms/uo

其中:urms為輸出紋波電壓的有效值

uo為輸出直流電壓

直流電壓本來應該是乙個固定的值, 但是很多時候它是通過交流電壓整流、濾波後得來的,由於濾波不徹底,就會有剩餘的交流成分,紋波是由於直流穩定電源的電壓波動而造成的一種現象

紋波電壓(電流)越小直流穩定電源越穩定

(4)效率η:輸出的有功功率p0與輸入的有功功率p1的百分比即:

η=p0/p1*100%=(u0i0)/(u1i1)*100%

其中:u0為輸出電壓

l0為輸出電流

u1為輸入電壓

i1為輸入電流

有功功率轉化的比例

2.交流電源指標

(1)電壓調整率su:負載不變,輸入電壓有效值變化時輸出電壓有效值相對變化量。即:

us=(|uo1-uo2|)/uo*100%

其中:uo1為輸入電壓最大時輸出電壓有效值

uo2為輸入電壓最小時輸出電壓有效值

uo為額定輸出電壓有效值

和直流時一樣只是針對交流電應關注有效值

(2)負載調整率si:負載調整率也稱為電流調整率。表示在輸入電壓不變的情況下,改變負載時,輸出電壓有效值的最大相對變化量。即:

si=(|uo2-uo1|)/uo*100%

其中:uo2為空載(或輕載)時輸出電壓有效值

uor為滿載(或過載)時輸出電壓有效值

u0為額定負載時輸出電壓有效值

和直流時一樣只是針對交流電應關注有效值

(3)效率η:輸出的有功功率p0與輸入的有功功率p1的百分比即:

η=p0/p1*100%=(u0i0cosφ)/(u1i1cosφ)*100%

其中:u0為輸出電壓有效值

l0為輸出電流有效值

u1為輸入電壓有效值

i1為輸入電流有效值

cosφ電壓電流相位差的余弦

同樣可以看成有功功率轉化的比例但用ui計算時不可忽略電壓電流相位差這個東西

(4)有功功率p:將電能轉換為其他形式能量(如機械能、光能、熱能等)的電功率,單位為瓦特(w)。有功功率用乙個週期內瞬時功率的積分的平均值來計算。

對於交流電:

其中:u(t),i(t)分別為瞬時電壓,電流

對於正弦交流電:

p=uicosφ

其中:u(t),i(t)分別為電壓,電流有效值

φ為電壓、電流相位差

用功功率是發生能量形式轉變的功率(對外做功)

無功功率是未發生能力形式轉變的功率(不對外做功)

(5)無功功率q:電路中為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率,單位為乏(var)。無功功率不對外作功,也不轉化為機械能、熱能,而是轉變為其他形式的能量,用於電路內電場與磁場的交換,並用來在電氣裝置中建立和維持磁場。無功功率是交流電路中由於電抗性元件(指純電感或純電容)的存在,而進行可逆性轉換的那部分電功率。

(6)視在功率s:視在功率是有功功率和無功功率的向量和,也可以用電壓和電流有效值的乘積來表示,單位為伏安( va )或千伏安(kva)。視在功率表明了用電器從電源(電網)獲取的總功率,但並不代表用電器真正消耗的功率。它代表了一種能量之間的交換關係,也是衡量用電器最大負荷承受能力的指標之一。

在數量上:s2=p2+q2

(7)功率因數pf:功率因數定義為有功功率p與視在功率s的比值,在正弦交流電中可等效為電壓與電流相位差的余弦值。功率因數計算公式為:

pf=rcosφ=p/s=p/(p2+q2)1/2

其中:φ表示u(t)和i(t)的相位差,也稱功率因數角;r表示基波因數,定義為基波有效值(均方根值)與真有效值(均方根值)的比值,對於純正弦交流訊號,r= 1。

( 8 )諧波失真thd:thd有兩個常用的定義。 在iec 61000-4-7中,thd定義為指定次全部諧波分量均方根值與基波分量均方根值之比。

公式:

vh,rms和ih,rms分別表示電壓、電流的第h次諧波有效值

這一thd定義更常見於能源計量系統,如果基波的貢獻小於其他諧波的總貢獻,得到的thd值可能會超過100%。

thd的另外乙個定義是指定次(n)全部諧波分量均方根值與總均方根值之比。總rms值包括基波和其他諧波的作用。以下公式分別用來計算電壓和電流thd:

諧波失真(thd)指音訊訊號源通過功率放大器時,由於非線性元件所引起的輸出訊號比輸入訊號多出的額外諧波成分。諧波失真是由於系統不是完全線性造成的

3.指標測量

(1)電壓調理率su測量:

(2)負載調整率si測量:

測量負載調整率時,通常規定輸出電流要求。因此,需要在輸出端串接電流錶。如上圖所示,上圖中電壓表的接法正確,而下圖中電壓表的接法錯誤。

如果按照下圖接法,此時的電壓不再是負載電壓而是負載電壓與電流錶壓降之差

(3)失真度thd測量:

失真度的測量可以借助失真度儀。但是,若題目要求輸出thd,則可以選用以下的方法。

方法1 :對輸出訊號取樣,做fft。計算出基波和各次諧波分量。

方法2 :濾出基波,利用有效值轉換。測出原波形的有效值和基波的有效值,根據定義,使用下面的公示計算thd:

thd=(v總2-v12)1/2/v1*100%

(4)效率η測量:

在輸入和輸出端同時接上電壓和電流錶。因為最小個位或兩位總在變化,所以要用手機拍下**,才能看清同一時刻的電壓和電流。

《電源的各項指標及測量》上

第一天學習 直流電壓時 1.電壓調整率 負載不變,輸入電壓變化時輸出電壓相對變化量。負載 指連線在電路中電源倆端的電子元件,將電能轉化中其它形式的能量。2.負載調整率 也稱為電流調整率。表示在輸入電壓不變的情況下,在一定範圍內改變負載,輸出電壓的最大相對變化量。此指標衡量電源的負載能力 3.紋波係數...

電源紋波測量方法

基本要求 使用示波器ac 耦合,20mhz 頻寬限制,拔掉探頭的地線 1,ac 耦合是去掉疊加的直流電壓,得到準確的波形。2,開啟20mhz 頻寬限制是防止高頻雜訊的干擾,防止測出錯誤的結果。因為高頻成分幅值較大,測量的時候應除去。3,拔掉示波器探頭的接地夾,使用接地環測量,是為了減少干擾。很多部門...

kiv8測量方法 室內門標準及測量方法

門洞尺寸的定義 門洞尺寸是指未安裝門的門洞淨空尺寸大小,包括門洞寬度 門洞高度 牆壁厚度 單位一般用公釐表示。n q o6 q v8 t j o 門洞尺寸的標準 h0 g7 p8 v f,c c4 e3 v 室內門的標準門洞尺寸為 860mm 2050mm 240mm 進戶門的標準門洞尺寸為 950...