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電氣試驗、變頻功率分析儀應用

變頻功率分析儀適用于電力推進、電機、風機、水泵、風力發電、軌道交通、電動汽車、變頻器、特種變壓器、熒光燈、LED照明等領域的產品檢試驗、能效評測及電能質量分析。

按功率傳感器技術類型，可把功率計分為3類：熱敏電阻型功率計，熱電偶型功率計和晶體檢波式功率計。熱敏電阻型功率計使用熱敏電阻做功率傳感元件。熱敏電阻值的溫度系數較大，被測信號的功率被熱敏電阻吸收后產生熱量，使其自身溫度升高，電阻值發生顯著變化，利用電阻電橋測量電阻值的變化，顯示功率值。

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視頻作者：天津國電儀訊科技有限公司

兩組這類結構實際上可以這樣取向，使由電阻器耗散的功率產生的溫升引起兩個熱電偶結構產生相加的溫差電壓，而由環境溫度變化產生的溫度梯度則引起相抵消的溫差電壓，因而將零讀數的漂移減至小。該電阻器的阻值被設計成為傳輸線提供良好匹配的終端。

熱電偶的靈敏度可以借助其直流輸出電壓的幅度相對于傳感器耗散的射頻功率的大小來說明。典型靈敏度約為160uV/mW，低達1.0uW的功率電平可以用這類傳感器進行測量。必須測量的直流電壓可能低達0.16uV，所以功率計內部的放大器必須提供高增益。重要的是，這些放大器不能添加到待測微伏電壓上或從中減去的任何附加直流偏置。

為了保證二極管對信號功率起響應，某些功率傳感器設計將測量范圍限制在平方律區域以內。這類傳感器能測量低達0.1nW(-70dBm)的功率電平，且它們將完成與外加信號的波形無關的功率測量。平方律工作的可用動態范圍約50dB，所以平方律二極管可以使用與熱電偶傳感器相同的功率計。將二極管傳感器的工作向更高功率電平（10---100mW)擴展的功率計可能提供具有很寬動態范圍（70dB或更大）的測量能力，但在高于10uW量程上獲得的讀數只適用于連續波（CW）正弦信號。在高功率電平上，二極管的工作類似于對外加電壓的峰值起響應的線性檢波器。圖9表明，為了產生100:1的功率變化，需要二極管的輸出指示10:1的電壓變化。在這個工作范圍，二極管傳感器的輸出在變成功率指示之前，必須進行平方。