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功率分析仪显示单位与精度的关系

2023-05-26 09:42:15

    经常会有功率分析仪的用户提出这样的疑问,测量同样的电压,为什么有时候显示的单位是V,有的时候却又是kV?比如同样是测量100V左右的电压,有的时候显示100.123V,有的时候却会显示成0.10012kV。


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   通常我们的技术支持工程师会这样向用户解释:功率分析仪显示单位的格式是由量程决定的,当选择比较大的量程时,就有可能出现kV,kW,MW这样的单位。如下图所示,三相电路的电压基本相等,第1单元的电压量程设定为300V,电压测量值显示为102.300V;第3单元的电压量程设定为1000V,电压测量值则显示为0.10430kV。


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    但是用户又会产生新的疑问,为什么要呈现这样不一致的读数呢?第3单元电压,为什么不能统一显示为104.30V呢?


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    这个问题看似简单,但是要真正弄清楚还是需要耐心的。

    这要从功率分析仪的精度指标说起。

    以WT5000高精度功率分析仪为例,它的基本精度为读数的0.01%+量程的0.02%,整体精度可以理解为0.03%,也就是万分之三。

    举例来说,当电压量程为100V,测量100V电压时,误差范围应该在0.03V以内,那么显示这个测量值时,为了能够保证数值的精度要求,需要显示到小数点后3位数字,也就是6位有效数字,一位数字为估计值。例如:显示值为100.013V,可以体现出0.03%的精度水平。

     WT5000的电压电流测量值多显示为6位有效数字。如果测量值远远小于量程,也有可能显示为5位有效数字或者更少。

     以上是有效数字和精度的对应关系,了解了这些,我们就可以继续解释为什么会用kV,kW等单位进行显示了。


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    为了便于理解,我们举一个比较典型的例子。

    当我们用1MW的功率量程测量一个1MW的光伏逆变器的功率时,如果使用W作为测量值单位,那么就会显示成1,000,000W的样子。可以看到这个测量值有7位有效数字,超过了仪器的精度水平,会造成对仪器精度错误的理解。所以功率分析仪可能会显示为1.00000MW的形式,保证不会超过6位有效数字。


   

   那有人会问,如果同样的量程,测量值没有那么大,比如只有0.5MW左右,那能不能显示为6位有效数字的500000W呢?


                                                                                                                                                               

    答案仍然是否定的。因为如果量程没有变化,那么精度仍然只能保证到10W以上级别,这里只能保留5位有效数字,即0.50000MW。


    所以,不难看出,使用kV,kW等单位是为了准确反映精度性能,不至于产生错误理解。虽然有可能会对用户比对数据造成一定的不便,但是数据的精准、严谨是基本的原则,相信大家也是能够理解的。

如果希望在相同的单位尺度下对数据进行分析,那么也请放心,WT系列功率分析仪所保存的数据文件中的数据都具有相同的单位尺度,电压单位是V,电流单位是A,有功功率单位是W,等等,不会对数据分析产生影响。


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   总结

   希望这篇文章能将这个问题讲清楚了。如果您还有一些疑问,欢迎联系我们,进行更深入的交流。


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