原创 【毕设笔记】电能计量--功率测量技术

功率测量技术：

1、二极管检测功率法；首先检测的是均值，然后转换为有效值，只有在正弦时适用，因为这个时候有一个比例常数——1.414

2、等效热功率检测法；需要温度传感器来检测温度，另外还需要一个基准的功率，两者产生的热量（温度来指示，表征）对比，价格高，而且精度也不高，如果要高的精准度，需要很大的代价。特点是不受波形影响。

3、真有效值/直流（TRMS/DC）转换检测功率；AD8361属于此类，优点：改变量程不影响精度；环境温度变化时，两平方器互相补偿，输出电压稳定；平方器频带非常宽，可从直流一直到微波段。

4、对数放大检测功率法。AD8362就属于此类。

另外，MAX4211适合测量电池供电系统的功率与电流，采用精密电流检测放大器来负载电流。AD8361，8362，8318射频真有效值功率测量系统，适合测量RF功率。

几个相关的概念：

有功功率：有功功率----又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特 。

功率因素(Power Factor)

功率因素是实际消耗的功率与电力供给容量之比值.所以功率因素越高,电力在传输过程中即可减少无谓的损失并提高电力的利用率


功率因素
    电容器中电介质电功率损耗的量度，即有效功率与视在功率之比。用下面四种方式表示：
    （1） 电容器中电介质消耗的功率（以瓦表示）与有效功率之比；
    （2） 电流与电压矢量间相角φ的余弦；
    （3） 损耗角δ(即相角的余角=900 —φ)的正弦；
    （4） 当损耗角δ足够小时，tanδ≈sinδ,此时可用损耗角δ的正切值表示。

无功功率：（理解）

所谓无功功率通俗地讲就是不消耗电能的用电设备所消耗的功率。比如把一只电容器接入交流电路中，电路就会对电容器进行充放电，这样就引成电流，充电时电容器畜存电能，放电时电容器把电能又还给电源，这样电容器这个用电设备本身并不消耗电能，然而它却有功率（功率等于电压乖以电流强度），这就是无功功率，电容器虽然不消耗电能，但是因为有电流，所以电力线路上会消耗电能（电线都有电阻），对供电的电源变压器来说更是一种负担，因为变压器的容量（它能提供的功率）是有限的，无功功率会占用变压器的容量，使正常供电受到限止。同样，把一只电感器接入交流电路，也会产生无功功率。不过电容器使电流相位超前，而电感器使电流相位滞后，它们的作用正好相反，可以相互抵消。一般的用电设备都是电感性的，如工厂里的电动机，它会产生感性无功功率，不但使电力线白白消耗电能，增加电力线路的负担，更是白白占用电源变压器的容量，是非常有害的。这时在电动机上并联电容器，使感性负载与容性负载的作用相互抵消，这对电力线路和变压器来说就没有无功功率的影响了。无功补偿装置说白了就是配套的电容器（由许多只电容器并联而成），它由自动控制设备自动接入电路，既不会补偿不足，也不会补偿过头。

无功补偿：
无功功率对供电系统和负载的运行都是十分重要的，电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的，因此，粗略的说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端的电压有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现，而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现，不仅大多数网络元件消耗无功功率，大多数负载也要消耗无功功率，它们所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得，显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，会加大网络损耗，通常也是不可能的，合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率，实现就地平衡补偿；早期无功补偿装置的典型代表是同步调相机，其后是并联电容器，近年来静止无功补偿装置（SVC）获得了很大的发展，其典型代表是TCR和TSC，比SVC更先进的现代补偿装置是静止无功发生器（SVG），它是一种电力电子装置。

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