功率是表征电信号特性的一个重要参数。功率计是测量电信号有功功率的仪表。
在直流和低频范围,可以通过测量电压和电流计算功率,功率的瞬时值可用下式表示:
根据被测信号频率,功率计可分为:直流功率计、工频功率计、变频功率计、射频功率计和微波功率计。
由于直流功率等于电压和电流的简单乘积,实际测量中,一般采用电压表和电流表替代。工频功率计是应用较普遍的功率计,常说的功率计一般都是指工频功率计。
变频功率计是21世纪变频调速技术高速发展的产物。其测量对象为变频电量,变频电量是指用于传输功率的,并且满足下述条件之一的交流电量:
除了变频器输出的PWM波,二极管整流的变频器输入的电流波形,直流斩波器输出的电压波形,变压器空载的输入电流波形等,均含有较大的谐波,右图中为常见变频电量的波形及相关频谱图。
变频功率分析仪可以作为工频功率分析仪使用,除此之外,一般还需满足下述要求:
1、满足必要的带宽要求,并且采样频率应仪器带宽的两倍。
2、要求分析仪在较宽的频率范围之内,精度均能满足一定的要求。
3、具备傅里叶变换功能,可以分离信号的基波和谐波。
晶体检波式功率计晶体二极管检波器将高频信号变换为低频或直流电信号。适当选择工作点,使检波器输出信号的幅度正比于高频信号的功率。
按被测信号分类
有连续波功率计和脉冲峰值功率计。