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          真有效值

          來源:上海譽(yù)至電子科技有限公司   2012年04月27日 14:19  

          許多商業(yè)和工業(yè)的裝置都為斷路器的頻繁誤跳閘所煩擾。這些跳閘看上去經(jīng)常像是隨機(jī)的、令人費(fèi)解的。其實(shí)這里面是有其原因可究。造成這種現(xiàn)象的原因一般來說有兩個(gè)方面。*個(gè)可能原因是一些負(fù)載,特別是個(gè)人電腦和其它電子設(shè)備開機(jī)時(shí)所產(chǎn)生的沖擊電流。關(guān)于這種原因,將會(huì)在本指南的后面章節(jié)里具體討論。另一個(gè)可能原因是回路里的真實(shí)電流的測量值低于真實(shí)值——換而言之,是實(shí)際電流過高而引起的。

              在現(xiàn)代化裝置中這種電流測量值偏低是個(gè)高發(fā)現(xiàn)象。既然當(dāng)前的數(shù)字測量儀器如此可靠,為什么又會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象哪?答案就是許多測量儀都不適合于測量失真(畸變)電流,而現(xiàn)在絕大多數(shù)的電流都是失真的.
          什么是有效值(方均根值)?

              交流電流的有效值(RMS)等于在同一電阻性負(fù)載回路中,與其產(chǎn)生等熱量的直流電流的大小。使用交流電時(shí),電阻產(chǎn)生的熱量與一個(gè)周波內(nèi)的平均電流的平方成正比。換而言之,產(chǎn)生的熱量和電流平方的平均值成正比,也就是說電流值和這個(gè)平方的平均值開方后的值也就是有效值成正比。(由于平方后總是正數(shù),所以不用考慮極性問題)
          真有效值儀表工作時(shí),先采集輸入電流的瞬時(shí)值平方,按時(shí)間取平均值,zui后顯示這個(gè)平均值的平方根值。如果能夠理想地實(shí)施這種測量方法,無論是怎樣的波形都能達(dá)到。當(dāng)然在現(xiàn)實(shí)中理想的測量是不可能實(shí)現(xiàn)的,有兩個(gè)制約因素要考慮在內(nèi):頻率響應(yīng)和峰頂因數(shù)。

              對于電力系統(tǒng),一般測量到50次諧波就足夠了,也就是說zui高頻率測量到2500赫茲。峰頂因數(shù)(峰值和有效值的比率)是個(gè)很重要的決定因素,較高的峰頂因數(shù)要求采用動(dòng)態(tài)測量范圍較大的儀表,因此轉(zhuǎn)換電路的精度也就更高。峰頂因數(shù)zui小應(yīng)達(dá)到3。

              值得注意的是盡管兩種儀表在測量失真波形的時(shí)候讀數(shù)不同,而它們在測量純正弦波時(shí)卻讀數(shù)一致。這個(gè)狀態(tài)就是兩種測量儀的校準(zhǔn)狀態(tài),因而兩個(gè)測量儀都可以看作為已經(jīng)校準(zhǔn)過了—用于正弦波。

            

          很明顯,只有真有效值儀表才能給出正確的測量值,才能正確確定電纜、母線和斷路器的額定值。一個(gè)很重要的問題:怎樣才能知道儀表是否是真有效值儀表?通??梢酝ㄟ^產(chǎn)品說明書作出判斷,可往往是在實(shí)際需要的時(shí)候產(chǎn)品說明書并不在手邊。有一個(gè)很好的辦法:分別用已知的平均值儀表(往往是手頭*的那種)或已知的儀表和待定的測量儀同時(shí)測量象個(gè)人電腦這樣非線性負(fù)荷的電流和白熾燈回路的電流值,比較其讀數(shù)。對于白熾燈負(fù)荷,兩種測量儀的讀數(shù)應(yīng)一致。而在接入個(gè)人電腦后一臺儀表的讀數(shù)比另外一臺儀表大很多(比如說20%以上)則此儀表很可能是儀表。若此時(shí)兩表讀數(shù)接近,說明兩種儀表是同一類型的。

          結(jié)論

              測量對于任何帶有很多非線性負(fù)載(個(gè)人電腦、電子鎮(zhèn)流器和緊湊型熒光燈等)的裝置意義重大。平均值測量儀的測量值比真實(shí)值zui多可?。矗埃ィ瑥亩鴷?huì)導(dǎo)致電纜和斷路器在“不滿載”狀態(tài)下而出現(xiàn)故障和頻繁誤跳閘。
           
           
           

           

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