功率计测量电功率的仪器。一般是指在直流和低频技术中测量功率的功率计,又可称为瓦特计。
功率计由功率传感器和功率指示器两部分组成。功率传感器也称功率计探头,它把高频电信号通过能量转换为可以直接检测的电信号。
在频和微波频段,有TEM波和非TEM波之分。在TEM波的同轴系统中,电压和电流虽有确切含意,但测量其值很困难。在波导系统中,因为存在不同的电磁模式,电压和电流失去性。在个频段和各传输系统中,功率是单值表征信号强度的重要方法。在射频范围直接测量功率代替了电压和电流的测量。
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。
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。
射频或微波功率计按的灵敏度和测量范围分类
测热电阻型功率计使用热变电阻做功率传感元件。热变电阻值的温度系数较大。被测信号的功率被热变电阻吸收后产生热量,使其自身温度升高,电阻值发生显著变化,利用电阻电桥测量电阻值的变化,显示功率值。