交流电源测量基础知识应用指南
2、交流电压的测量
交流电流的测量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.使用方法
串接在交流电路中的两根引线焊上鳄鱼夹子,不分 颜色,两线头可以互换,这样使用起来比较方便.测量交流 电流时,先将万用表置于相应的直流电流挡,再将被测电 路断开串入电桥.
交流电流的测量
2.注意事项
实践证明,这种方法测量交流电流的结果与标准电 流表相比误差很小,这种方法可以测量电冰箱压缩 机,20W电烙铁,9W节能灯的工作电流,精确度均令人满 意,我们所用的万用表为 MF-47型.
交流电流的测量
交流电流的测量
教学目标： 1.数字万用表测量交流电流的方法。 2.数字万用表测量交流电流的注意事项。 重点难点：
万用表测量交流电流的方法。 教学方法：
讲授法 举例法
交流电流的测量
1.使用方法
利用整电桥把通过电器的交流电流转换成直流,然 后用万用表进行测量,而流过电器的仍然是交流电流. 整流电桥可用耐压600v/6A的整流二极管组成.接万用 表的两根引线分别使用红线红插头,黑线黑插头,以便 跟万用表的正负极相对应.
BL0906 六相交流电能计量芯片 应用指南说明书
BL0906应用指南目录交流电能测量 (1)应用电路图：（1U6I模式） (1)电阻采样方式 (1)关于有功功率防潜动阈值设置 (4)互感器采样方式 (5)寄存器设置 (7)关于电参数转换 (7)电网频率转换 (8)PCB设计注意事项 (8)BL0906是上海贝岭股份有限公司开发的一款内置时钟多路免校准电能计量芯片，最多可测量6相电能，适用于电动自行车充电桩、PDU、多回路电表等需要多路计量的场景。
BL0906集成了7路高精度Sigma-Delta ADC，可同时测量7路信号（电流或电压）。
BL0906能够测量电流、电压有效值、有功功率、有功电能量等参数，可输出快速电流有效值（用于漏电监控、过流保护等故障检测），波形输出等功能，通过UART或高速SPI接口输出数据，交流电能测量应用电路图：（1U6I模式）电阻采样方式上海贝岭股份有限公司2 / 9V1.0 上海市宜山路810号************或173****5186注意：1）M1~M6缺省功能为过流报警输出，M1管脚可配置为校表脉冲输出（具体配置见MODE3寄存器说明）；2）SPI、UART接口的速率，通信协议的描述见“BL0906 datasheet Vx.x.pdf”；3）BL0906在出厂时已做增益修正，如果要免校准，外围器件的精度保证在1%以内；4）Uart通信模式时，RX、TX管脚需要外接上拉电阻；寄存器设置采用1毫欧合金电阻进行采样时，电流通道采用16倍增益，电压通道采用1倍增益；0000=1倍；0001=2倍；0010=8倍；0011=16倍；（注意：输入通道的最大差分电压±0.6V指的是1倍增益，如果使用16倍增益，则输入通道的最大差分电压为±37.5mV）注意：需要先向0x9E（US_WRPROT)寄存器写入0x5555后，才能写入增益相关设置！关于电参数转换BL0906在定义产品时考虑到大部分用户厂家不是专业计量器具厂家，没有专业的校准设备，对电能计量精度要求也相对较低，只是提供用电参考信息，不作计费标准。
FlatPAC家庭50至600W AC-DC交流电源应用指南说明书
FlatPAC Family50 to 600 Watt AC-DC SwitchersApplication NotesFunctional and Mechanical Layout Installation and Operation GuidelinesProduct DescriptionThe FlatPAC family of user-definable offline power supplies provides a complete power solution that incorporates one, two, or three standard Vicor DC-DC converters and a front-end subassembly in a modular package. FlatPAC is available with one,two, or three outputs and total output ratings of up to 600 W. The two-up andthree-up models (maximum output 400 W and 600 W) feature an autoranging input,which automatically senses the input line voltage and sets the power supply’s input range accordingly. FlatPAC’s unique modular design accommodates over 10,000different configurations.FlatPAC switchers that contain BatMod current source modules instead of VI-200converters are indicated by the suffix -BM following the FlatPAC part number.BatMod converters provide a programmable output current, rather than a controlled output voltage. Consequently, the output supervisory terminal functions differ on FlatPACs with BatMod modules.F-Series (Strappable Input)A-Series(Autoranging Input)12MOD-DIS Input.Apply a current of 1–30 mA to disable output.Forward voltage drop of internal opto diode is 1.65 V max. @ 30 mA max.30 mA max.MOD DIS +MOD DIS –V3RESISTOR VALUES FOR TRIMMING STANDARD OUTPUT VOLTAGES Nominal Output Voltage 5 V 12 V 15 V 24 V28 V 48 V Trim RangeR1(k Ω).95315.822.141.248.790.9R2(k Ω)909090909090+10%, -10%Time IntervalMin Typ Max Units NotesT1-T000.1 1.0ms T3-T20––ms T4-T25––ms Ride-through time T4-T35––msAC fail warning timeLF-SeriesSingle output 50-200 W MA/MF-Series Single output 200-400 W NA/NF-Series Single output 450-600 W PA/PF-Series Dual output 100-400 W QA/QF-Series Dual output 250-600 W RA/RF-Series Triple output 150-600 WInputs5Drawing: P.N. 10873OutputsInputs1Earthground 2L13L2/N 41ST151ST26BUS OK+7BUS OK–8AC OK+9AC OK–10MOD DIS+11MOD DIS–1Not used onautoranging modelsOutputs A +Out B +Sense*C Trim*D –Sense*E –Out *On FlatPACswith BatMods:B V TRIM C I TRIM D I MON.41 (10,41).75 (19,05).41 (10,41).75 (19,05).41 (10,41).75 (19,05)Fusing.The FlatPAC’s internal fuses are not user-replaceable. Please return the unit to vendor if servicing is necessary.Grounding.For safe operation, the FlatPAC unit must be grounded. Connect a ground lead to the terminal marked (GND). Use the same wire gauge as thatspecified for your FlatPAC unit’s input voltage connections, below.Input Voltage Connections.Connect the line voltage to L1 (hot) and L2N(neutral). For one-up FlatPAC models (max. output 200 W), use #16 input wire; for two-up and three-up models (max. output 400 W and 600 W), use #14 input wire.Recommended connector screw torque is 5 to 7 in-lbs (0.5 to 0.8 N-m). Use your FlatPAC model only with the corresponding input voltages and frequencies shown in the table below. Either connect or do not connect ST1 to ST2 as indicated.Output Wire e the output wire gauge that corresponds to the output current of your FlatPAC unit, below:105 A–160 A : #426 A–40 A : #107 A–10 A : #1666 A–104 A : #616 A–25 A : #12 4 A–6 A : #1841 A–65 A : #811 A–15 A : #140 A–3 A : #20Output Voltage Trimming.Do not trim the outputs higher than 110% of their nominal output voltage. When an output is trimmed up, do not exceed its maximum rated output power.Operating Temperature.Do not allow the FlatPAC to exceed its maximum operating temperature, which is reached when the heat sink is 85°C. (Full power can be delivered up to this temperature.) Heat sink temperature is a function of the output power and voltage of the supply, ambient temperature, and airflow across the heat sink. Refer to the Vicor Applications Manual to determine the maximum ambient temperature for your application. Always use worst-case conditions when calculating operating temperature. Note:To ensure proper heat transfer from the internal module(s) to the heat sink, the mounting holes through the heat sink (2, 3,and 4 holes on one-, two-, and three-up models, respectively) must containtorqued screws at all times during operation, whether or not the unit is mounted.90–132 Vac 180–264 VacC-GradeModel47–63 HzStrappableVI–■F–C ■Connect Open AutorangingVI–■A–C ■Open Open 90–132 Vac 180–264 VacI-GradeModel 47–440 HzStrappable VI–■F–I ■Connect Open AutorangingVI–■A–I ■Open Open7Vicor CorporationAndover, MA, U.S.A Tel:978-470-2900 Fax:978-475-6715 Vicor FranceTel:+33 1 34 52 18 30 Fax:+33 1 34 52 28 30 Vicor GermanyTel:+49 89 962 439 0 Fax:+49 89 962 439 39Chicago, ILTel:630-769-8780Fax:630-769-8782Vicor ItalyTel:+39 02 22 47 23 26Fax:+39 02 22 47 31 66Vicor U.K.Tel:+44 1276 678222Fax:+44 1276 681269Sunnyvale, CATel:408-522-5280Fax:408-774-5555Vicor Hong KongTel:+852-2956-1782Fax:+852-2956-0782Vicor JapanTel:+81-3-5487-3880Fax:+81-3-5487-3885Printed in U.S.A. Pt. No. 23786 Rev 4.0 2/04/100M。
电气测量技术基础知识与应用
电气测量技术基础知识与应用引言电气测量技术是现代电力系统中必不可少的一项技术，它对电能进行精准测量，为电力系统的运行和管理提供了重要依据。
本文将介绍电气测量技术的基础知识和应用，包括电压测量、电流测量、功率测量以及常见的电气测量仪表。
电压测量电压是电力系统中最基本的物理量之一，测量电压对于电力系统运行和管理至关重要。
常见的电压测量方法有直接测量法和间接测量法。
直接测量法常用的测量仪表有万用表和数字电压表，它们通过将测量的电压直接显示在仪表上。
间接测量法则是通过测量电路中的其他物理量，如电流和电阻，然后计算得到电压值。
电流测量电流是电力系统中流动的电荷数量，也是电力系统运行的重要指标。
电流测量通常使用测量仪表，如电流表和电阻箱。
电流表可以根据量程分为直流电流表和交流电流表，根据原理又可分为电磁式电流表、热电偶电流表和霍尔效应电流表等。
电阻箱也是常用的电流测量仪器，通过调节电阻箱的电阻值，将待测电流转化为可测得的电压值。
功率测量功率是电力系统中能量的转化和传输过程中的重要指标，测量功率可以全面了解电力系统的能源消耗和传输情况。
常见的功率测量方法有直接测量和间接测量两种。
直接测量法通过测量电压和电流的乘积得到功率值。
间接测量法则是先测量其他物理量，如电阻和电容，然后由这些值计算得到功率值。
常用的功率测量仪器有电力计和功率因数表。
电气测量仪表电气测量仪表是进行电气测量的重要工具，它们能够直接显示测量结果，并具有各种各样的功能。
常见的电气测量仪表有万用表、数字电压表、电流表和电源频率仪等。
万用表是一种多功能的仪表，可以进行电压、电流、电阻和功率等的测量。
数字电压表是一种高精度的电压测量仪表，可以直接显示测量的电压值。
电流表是专用测量电流的仪表，可以根据使用场合和需求选择合适的电流表。
应用领域电气测量技术广泛应用于各个领域，包括电力系统、工业生产、通信、航空航天等。
在电力系统中，电气测量技术用于测量电压、电流、功率、功率因数等参数，用于实时监测电力系统的运行情况。
交流电路参数的测量实验报告
交流电路参数的测量实验报告交流电路参数的测量实验报告引言：交流电路是电工学中的重要内容，对于电子工程师来说，了解和测量交流电路的参数是必不可少的技能。
本实验旨在通过测量交流电路中的电压、电流和功率等参数，来探索交流电路的特性和性能。
实验目的：1. 掌握使用示波器和万用表等仪器测量交流电路参数的方法；2. 理解交流电路中电压、电流和功率的关系；3. 分析交流电路中的阻抗、相位差和功率因数等参数。
实验原理：交流电路由交流电源、电阻、电感和电容等元件组成。
在交流电路中，电流和电压的变化是周期性的，并且存在相位差。
交流电路的阻抗是电流和电压的比值，可以用来描述电路对交流电的阻碍程度。
功率因数则是描述电路中有用功率和总功率之间的关系。
实验步骤：1. 连接电路：将交流电源、电阻、电感和电容按照实验电路图连接起来。
2. 测量电压：使用示波器测量电压波形，并记录幅值和频率。
3. 测量电流：使用万用表测量电流值，并记录。
4. 计算阻抗：根据测得的电压和电流值，计算电路的阻抗。
5. 测量功率：根据电压和电流的相位差，计算功率因数和有用功率。
实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，可以计算出交流电路的阻抗、相位差和功率因数等参数。
在实验中，我们选取了几个不同的电阻、电感和电容值，进行了多次测量。
以一个具体的实验结果为例，当电路中电阻为10欧姆，电感为0.1亨，电容为0.01法拉时，测得的电压为5伏，电流为2安。
根据测量数据，我们可以计算出该交流电路的阻抗为2.5欧姆，相位差为45度，功率因数为0.707。
通过对多组实验数据的分析，我们可以发现电路中的电阻对电流和电压的幅值和相位差有直接影响。
当电路中的电阻增加时，电流幅值减小，电压幅值也减小，相位差增大。
而电感和电容对电路的影响则与频率有关。
当频率增加时，电感的阻抗增大，电容的阻抗减小，从而影响电流和电压的幅值和相位差。
结论：通过本次实验，我们掌握了测量交流电路参数的方法，并且对交流电路中电压、电流和功率等参数有了更深入的理解。
交流电路参数的测量实验报告
交流电路参数的测量实验报告
《交流电路参数的测量实验报告》
实验目的：通过实验测量交流电路的参数，包括电压、电流、功率等，以了解电路的性能和特性。
实验仪器：示波器、交流电压表、交流电流表、交流功率表等。
实验步骤：
1. 连接电路：根据实验要求，连接交流电路，包括电源、电阻、电容、电感等元件。
2. 调节示波器：将示波器连接到电路中，调节示波器的参数，如时间基准、电压基准等，以便观察电路的波形。
3. 测量电压：使用交流电压表测量电路中各点的电压，包括输入电压、输出电压等。
4. 测量电流：使用交流电流表测量电路中各点的电流，包括输入电流、输出电流等。
5. 测量功率：使用交流功率表测量电路中各点的功率，包括输入功率、输出功率等。
6. 记录数据：将测量到的电压、电流、功率等数据记录下来，以便后续分析和比较。
实验结果分析：
通过实验测量得到的数据，可以分析电路的性能和特性。
比如输入电压和输出电压的关系，电路的功率损耗等。
通过分析这些数据，可以了解电路的工作状态和性能表现，为电路的设计和优化提供参考。
实验结论：
通过本次实验，我们成功测量了交流电路的参数，包括电压、电流、功率等。
通过分析这些数据，我们对电路的性能和特性有了更深入的了解，为后续的电路设计和优化提供了重要的参考依据。
总结：
本次实验通过测量交流电路的参数，加深了我们对电路性能和特性的理解。
通过实验，我们掌握了一些重要的测量方法和技巧，为今后更深入的电路研究和实验打下了基础。
DCDC电源应用指南
DCDC电源应用指南DC-DC电源是一种用于将直流电压转换为另一种不同电压级别的电源设备。
它广泛应用于各种电子设备中，是电子产品中不可或缺的重要组成部分。
本文将为您介绍DC-DC电源的应用指南。
一、DC-DC电源的基本原理DC-DC电源通过电压转换器实现将输入电压转换为所需的输出电压。
其基本原理是利用电压转换器中的开关管（如MOSFET）进行开合操作，通过改变电流的通断来改变电压的转换比例。
常见的DC-DC电源拓扑结构有升压（Boost）、降压（Buck）、升降压（Buck-Boost）等类型。
二、DC-DC电源的应用场景1.电子产品DC-DC电源广泛应用于各种电子产品中，如智能手机、平板电脑、数码相机等。
在这些设备中，由于需要不同的电压级别来驱动各个电子元件，DC-DC电源能够有效地将电池提供的低压电能转换为所需的各种工作电压。
2.通信技术在通信领域中，由于电信设备对供电电压的要求比较严格，要求电压纹波小、输出精度高，因此DC-DC电源被广泛应用于无线基站、光纤传输设备、调制解调器等设备中。
3.工业控制在工业控制领域中，由于环境复杂多变，对电源可靠性和稳定性的要求较高。
DC-DC电源能够提供高效、稳定的电源转换，因此在PLC、DCS等工控设备中得到了广泛应用。
4.汽车电子汽车电子设备对电源的要求也比较高，要求具备较高的抗干扰能力和温度适应能力。
DC-DC电源能够在不同的负载变化和温度环境下保持输出稳定，因此被广泛用于汽车导航、车载娱乐系统等设备中。
5.新能源领域在新能源领域中，如太阳能、风能等，直流电能的利用率较高。
DC-DC电源能够将不同电压级别的直流电能进行转换，使其适配不同的电子设备，实现能源的高效利用。
三、DC-DC电源选择的注意事项1.输出电压和电流选择DC-DC电源时需根据实际需求确定输出电压和电流的大小。
应根据待供电设备的工作电压和电流要求确定DC-DC电源的输出参数。
2.效率和稳定性DC-DC电源的效率和稳定性对设备的性能和寿命有着重要影响。
实验室电源的选择与使用方法与电源电量测量技巧
实验室电源的选择与使用方法与电源电量测量技巧近年来，科学技术的迅猛发展，使得实验室在各个科研和工程领域中起到至关重要的作用。
而实验室中的电源作为提供电力支持的重要设备，在科研工作中扮演着重要的角色。
因此，正确选择和使用实验室电源以及掌握电源电量测量的技巧，对实验室工作的顺利进行至关重要。
首先，选择合适的实验室电源是保证实验顺利进行的基本条件之一。
在实验室中，常见的电源类型包括直流电源和交流电源。
直流电源适用于许多科研领域，尤其是需要稳定直流电压的实验；而交流电源则广泛应用于电子设备测试、电机控制等领域。
在选择电源时，需要考虑的因素包括电源的输出功率、稳定性、精度等。
不同实验室所需的电源功率也不同，因此在购买前需要根据实验需求选择适合的电源规格和型号。
其次，正确使用实验室电源是保障实验安全的重要方法之一。
在使用电源前，需要确保电源正常工作并连接到地线。
与此同时，对电源输出端的连接也要严格遵守规范，确保电源正极与实验设备的正极连接，负极与负极连接。
在使用中，要根据实验需求调整电源的输出电压和电流，并注意防止电源过载。
过载时电源会自动切断输出，以保护电源和实验设备安全。
此外，还要注意电源的散热和温度控制，防止长时间高负载使用导致电源过热。
在实验结束后，要及时关闭电源，避免浪费电能和对设备的损坏。
在实验室工作中，准确测量电源电量也是提高实验精度的重要环节。
对于电池供电的实验，可以使用电压表和电流表直接测量电池的电压和电流，从而计算出电池的电量。
而对于实验室中常用的交流电源，可以使用功率计或电能表来测量电源输出的功率和能量。
在使用功率计时，应注意选择适合实验需求的功率计型号，并正确连接功率计与电源，保证测量精度。
而通过使用电能表，可以直接测量电源输出的总能量，用于评估实验的能耗。
另外，为了更好地监控和控制实验过程中的电源使用情况，可以使用智能电源管理系统。
该系统可以实时监测电源的电流、电压、功率以及能量消耗等参数，并提供远程操作和报警功能，提高实验室电源的使用效率和安全性。
第三讲 交流电流和电压的测量
第一节 电磁系测量机构 第二节 电磁系电流表和电压表
第三节 电磁系仪表的主要技术特性 第四节 钳形电流表
第一节 电磁系测量机构
一、结构 由固定载流线圈和可动铁片构成。
分吸引型和排斥型两种。
N
S
N
F
S
M
二、原理
1、线圈通入直流电流 I （或有效值为 I 的正弦交流电流）时，产 生磁场，其强度与电流 I 成正比，磁场将铁片磁化，两铁片相互作 用形成转矩： M=KαI 2 Kα：系数。与线圈匝数和尺寸、铁片形状材料及铁片与线圈的相互位置有关。
一、电磁系电流表 1、电磁系测量机构可以直接作为电流表使用。其最 大电流不超过200A。测量200A以上的交流电流时，要经过 电流互感器。 2、携带式电流表常作成双量限的。并且是通过改变 两段线圈的连接方式来实现量限变换。
I
2I
第三节 电磁系仪表的主要技术特性
1、结构简单，可交、直流两用，制造成本低。 2、过载能力强。由于活动部分不通过电流的缘故。 3、标尺刻度不均匀。 4、受外界磁场干扰大。 5、用于直流测量时有误差。 6、受频率的影响。 7、有波形误差。
近年来采用了新材料，电磁系仪表的准确度已高达0.1级。
第四节 钳形电流表
一、作用：在不断开电路的情况下测量交流电流。 二、构成：由穿芯式电流互感器和整流系电流表组成。
I1
负 载
LH
ห้องสมุดไป่ตู้
W2 I2
A
2、在转矩作用下，可动部分偏转。 游丝扭曲产生反作用力矩 ： Ma=Dα
D： 游丝的弹性系数
3、转矩和反作用力矩相等时： KαI 2 =Dα Kα 2 α= 指针停留的位置： I D 可动部分的偏转角与被测电流（直流或交流电流有效值）的平 方成正比。因此，仪表的标尺刻度具有平方律特性。
固纬电源使用说明及操作指南
固纬电源使用说明及操作指南固纬电源是一种常用的实验设备，广泛应用于电子、通信、仪器仪表等领域。
下面将详细介绍电源的基本组成、使用方法以及操作注意事项，帮助用户正确、安全地操作电源，并获得满意的实验结果。
一、基本组成电源主要由以下几个部分组成：1、电源主机：负责提供稳定的电源输出，具有可调节电压和电流的功能。
2、显示屏：显示当前的电压、电流等参数，方便用户进行监控和调整。
3、控制面板：用于设置电源输出的目标电压、电流，以及启动、停止电源输出等操作。
4、输出接口：提供与被测设备或负载连接的接口，通常为插孔或端子。
二、固纬电源的使用方法以下是使电源的基本步骤：1、连接电源：将电源插头插入交流电源插座，并开启电源开关。
2、设置目标参数：在控制面板上，设置所需的输出电压和电流值。
确保输入数值正确，并在操作前确认。
3、连接负载：将需要供电的设备或负载连接至输出接口，确保连接稳固并正确。
4、启动电源输出：按下控制面板上的启动按钮，电源将开始输出所设定的电压和电流。
5、监测参数：通过显示屏可以监测当前的输出电压、电流情况，确保其与设定值一致。
6、调整参数：如需调整输出电压和电流，可通过控制面板上的调节旋钮进行微调。
4、停止电源输出：完成实验后，按下控制面板上的停止按钮，电源将停止输出电压和电流。
三、固纬电源的操作注意事项1、仔细阅读用户手册：在使用电源之前，务必详细阅读产品的用户手册，了解产品的特点、操作方法以及安全注意事项，以避免误操作或造成安全隐患。
2、负载匹配：在连接负载时，请确保负载的电压和电流要求与电源的额定值相匹配，避免超负荷使用导致设备损坏或故障。
3、避免短路：在调节电源输出参数时，避免将正、负极之间短接，以免损坏电源或相关设备。
4、小心触摸：在操作电源时，尽量避免直接触摸导电部分，以防止触电危险。
如需调整参数，使用绝缘工具进行操作。
5、定期检查：定期检查电源的电源线、接口等部分是否有损坏或松动现象，如有问题及时维修或更换。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
交流电源测量基础知识应用指南
电源分析涉及到某些测量、项目和计算，新进入这个领域的工程师和技术人员对这些内容可能会感到陌生或产生混淆。此外，当今电源转换设备通常会产生复杂的电压波形和电流波形，可能要求不同于过去对比较简单的正弦波所使用的方法。本应用指南将介绍电源测量的基本概念，阐明主要项目的定义，如：均方根真实功率表现功率功率因数波峰因数谐波失真
通过更好地理解这些测量项目和概念，以及它们之间的关系，您将更好地做好准备，理解测试设计时遇到的测量。2 cn.tektronix.com/poweranalyzer
应用指南图1.RMS (均方根值)RMS值是指明AC电压和电流值最常用、最实用的手段。AC波形的RMS值指明了从波形中提供的功率水平，这是任何AC电源最重要的属性之一。
最好考虑AC电流波形及相关的热效应，如上面的图1a所示，来描述RMS值的计算方式。
如果这个电流被视为流经电阻，那么应通过下面的公式得出任何时点上的热效应：
通过把电流周期划分到均匀间隔的坐标中，可以确定热效应随时间变化，如上面的图1b所示。
平均热效应(功率)的计算公式如下：
电流热效应
图1a.
图1b.时间
时间平均热效应如果我们想找到产生上面所示的平均热效应的同等电流值，那么可以使用下面的公式：
因此：=电流的平方的均方根=电流的RMS值这个值通常表明AC波形的有效值，因为它等于在电阻负载中产生相同热效应(功率)的直接电流。
需要指出的是，对正弦曲线波形：
即：RMS=0.707x峰值cn.tektronix.com/poweranalyzer 3
交流电源测量基础知识电流半个周期的面积
半个周期的时间时间图2. 平均值如图2所示，波形的平均值用下面的公式计算：
注意，平均值只在波形的半个周期上有实际意义，因为对于对称波形，整个周期上的中间值或平均值为零。最简单的万用表使用AC波形的全波校正来确定AC值，然后计算中间值。
平均值=半个周期包围的面积半个周期上的基数长度
但是，在RMS中将校准这些仪表，并利用正弦曲线波形RMS和平均值之间的已知关系，即：
RMS=1.1x中间值但是，对纯正弦波之外的波形，这些仪表的读数是无效的。因此，示波器、电源分析仪和优质万用表直接测量RMS值，而不是根据校正后的波形推断这些值。4 cn.tektronix.com/poweranalyzer
应用指南 图3a
图3bt1t2t3t4t5t6t7t8
...
电压/电流功率100W平均值
时间图3. 真实功率和表现功率(W & VA)如果正弦曲线电压源，比如100VRMS，连接到电阻负载上，比如100W，那么电压和电流可以表示为图3a，称为“同相”。在任何时点从电源流向负荷的功率使用该时点的电压和电流乘积得出，如图3b所示。
注意，流入负荷的功率会在0-200W之间波动(其频率是供电频率的两倍)，传送到负荷的平均功率等于100W。多个瞬时功率值的平均值是“真实功率”(有时称为“活动功率”)。这是为负荷提供的完成实际工作的功率，用瓦特表示。注意在纯电阻负荷中，可以把RMS电压(100VRMS)乘以RMS电流(1ARMS)，得
到真实功率(100W)。cn.tektronix.com/poweranalyzer 5
交流电源测量基础知识 电压/电流功率50W平均值
图4a
图4b时间由于电流和电压相位差损失的功率图4. 现在我们看一下更加现实的负荷。真实世界负荷是无功负荷，也就是说，它们有某些电感和电容及电阻。例如，我们假设有一个负载，它有电阻及占主导地位的电感，结合在一起构成100W阻抗。电流流量仍是1ARMS，但电流流量不再与电压同相，如图4a所示，其中电流滞后电压60°。尽管功率流量持续以供电频率的两倍波动，但现在它只在每半个周期的一部分时间内从电源流向负荷，而在其余部分，它实际上是从负荷流向电源。
流入负荷的平均净流量要比电阻负荷小得多，如图4b所示—只有50W的有用功率(即真实功率)传送到电感负荷中。6 cn.tektronix.com/poweranalyzer
应用指南为确定真实功率，我们使用与第一个实例相同的技术。我们同时测量波形多个点的电压和电流，把这些值相乘，然后取平均值。不管相移或波形如何，这种真实功率计算方法都是有效的。在上面两种情况下，RMS电压都等于100VRMS，电流为1ARMS。但在无功负荷情况下，真实功率不等于VRMSxIRMS。也就是说，负荷为执行工作提供了50W，而不是100W。遗憾的是，电源系统还必须传送完整的100W，尽管没有用。RMS电压和RMS电流之积以伏安(VA)作为单位，公式如下：表现功率=VRMSxARMS有时，最好考虑表现功率和真实功率之差。表现功率和真实功率之间的向量差称为无功功率，用无功伏安(VAr)表示。在测量无功功率时，假设表现功率、真实功率和无功功率构成一个直角三角形，其中表现功率是最长的边(直角三角形的斜边)。因此：
但是，这种关系只适用于正弦曲线波形，而这种波形在当今电源电子器件中越来越少见。
传送的真实功率在一定程度上取决于负荷的特点。在知道RMS电压和电流时，是不可能确定真实功率值的。这只能通过使用真正的AC功率计或示波器来实现(如评估热损耗或效率)，真正AC功率计或示波器要能够瞬时电压和电流值之积，并显示结果的中间值。cn.tektronix.com/poweranalyzer 7
交流电源测量基础知识功率因数现在应该明确，与DC系统相比，除纯电阻负荷外，传送的AC功率并不是简单的RMS电压值和RMS电流值之积。表达表现功率和真实功率之间关系的方式之一是使用无功功率概念，我们已经对此进行了介绍。但是，在大多数应用中，可以更容易地掌握和应用真实功率和表现功率之间的简单比率。这一比率称为功率因数，公式如下：
功率因数=真实功率表现功率
在前面的实例中，实用功率(50W)是表现功率(100VA)的一半，所以我们说，功率因数是0.5或50%。(注意功率因数的单位是没有量纲的)
在正弦曲线电压波形和电流波形中，功率因数实际上等于电压波形和电流波形之间的相位角(θ)的余弦。例如，对前面介绍的电感负荷，电流滞后电压60°。
因此：
也正因如此，功率因数通常称为cosθ。但是，需要记住，这只适用于电压和电流是正弦曲线[图5(I1和
I2)]，且在任何其它情况下功率因数不等于cosθ的情况[图5(I3)]。在使用读取cosθ的功率因数表时，必须注意这一点，因为除纯正弦曲线电压波形和电流波形外，读数是无效的。真实功率因数表将计算上面介绍的真实功率与表现功率之比。
电压没有相移正弦电流I1
相移正弦电流I2
没有相移非正弦曲线电流I3
图5.8 cn.tektronix.com/poweranalyzer
应用指南波峰因数我们在前面已经说明，对正弦曲线波形：峰值和RMS之间的关系称为峰波因数，公式如下：波峰因数=峰值RMS值
因此，对正弦曲线：许多连接到AC电源的现代设备项目获得的都是非正弦曲线电流波形，包括电源、灯调光器、甚至荧光灯。
典型的开关式电源(SMPS)将从AC电源中获得电流，如图6所示。很明显，图中电流波形的波峰因数要比1.414大得多—事实上，大多数开关式电源和马达速度控制器的电流波峰因数都在3或更高。因此，它遵循一个规律，即大的电流峰值因数必须给为此类负荷供电的设备带来额外的压力，因为设备必须能够提供与失真的波形有关的大峰值电流。在限定阻抗的电源(如备用逆电器)为负荷供电时，其相关度特别高。因此很明确，在涉及AC设备时，必需知道吸收的电流的波峰因数及其RMS电流。
电压电流时间
时间峰值RMS值
图6.cn.tektronix.com/poweranalyzer 9
交流电源测量基础知识
图7. 图8.50Hz (基础谐波)150Hz (三阶谐波)250Hz (五阶谐波)350Hz (七阶谐波)
幅度时间时间频率 幅度频率 幅度100Hz (基础谐波)300Hz (三阶谐波)500Hz (五阶谐波)700Hz (七阶谐波)
注：没有偶数谐波，因为两个半周期是对称的
电流(@222050Hz输入)
2.6A峰值2.1A RMS值
谐波失真如果负荷引入电流波形失真，那么除了知道波峰因数外，最好量化波形的失真。示波器上的监测结果将指明失真，但不是失真水平。
傅立叶变换表明，非正弦曲线电流波形由供电频率的基础成分及一串谐波(即供电频率整数倍的频率上的成分)组成。例如，100Hz方波由图7所示的成分组成。与纯正弦波相比，方波的失真明显更严重。但是，吸收的电流波形，如SMPS、灯调光器、甚至控制速度的洗衣机马达，会包含有效性高得多的谐波。图8显示了流行的SMPS模型吸收的电流以及该电流的谐波成分。
额外的谐波电流不仅在电源自身内部流动，还在与电源相关的所有分配电缆、变压器及开关设备中流动，从而会导致额外的损耗。
人们日益认识到，必需限制设备可以产生的谐波水平。许多地区都有控制措施，对某些负荷类型允许的谐波电流水平规定了极限。通过使用国际公认标准，如EN61000-3，这类法规控制正在越来越广泛。因此，设备设计人员越来越需要了解其产品是否产生谐波，以及产生的谐波水平。
测量AC参数在本应用指南中，我们介绍了最基本的AC功率参数。还存在许多其它专用参数，但这些参数广泛用来评估AC系统。通过了解这些基础参数，您将能够理解测试自已的系统时在实验室中看到的测量数据。