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            “DualPath”雙路徑功率分析儀
            上傳時間:19-02-24

            功率分析儀是目前市場上非常常見的電子儀器,主要用來測量電機、變頻器、變壓器等功率轉換裝置的功率、效率等參量。也廣泛用于混合動力電動汽車、電動車、太陽能發電、風力發電、燃料電池等的功率計算和分析。

            可見,功率分析儀在目前市場上應用之廣,影響之大。如此之大的市場容量,也伴隨著激烈的行業競爭,ZIMMER品牌的功率分析儀已經暢銷全球近30年,特別是最新型號LMG600更是在性能和參數上走在了世界前列,今天與大家分享就是LMG600系列產品能夠進入市場面向客戶的敲門磚“DualPath”-雙路徑。

            “DualPath”-雙路徑

            傳統的功率分析儀,被測信號首先經歷模擬處理,然后經A/D轉換器裝換成數字信號進行處理,得到的信號即可在整個頻率范圍都被測量,也可經過抗混淆濾波器作為FFT分析的基礎或進一步的數字濾波,由于A/D轉換器的局限性,他們固有的一些缺點被帶入到傳統的設備中,如果開啟濾波器進行測量,為了避免FFT分析的混淆,寬頻帶的值被丟棄。如果關閉濾波器,嚴格來講,不應使用FFT。加入不使用抗混淆濾波器進行整個頻率范圍的FFT分析,計算值是可疑的,混淆誤差高達50%。例如,很容易發現,無論如果至少有0.5%的偏差會被忽視,最后,當交替進行濾波和不濾波測量時,結果的有效性同時是有問題的,因為這假定了信號不隨著時間而改變這個條件,而這個事實上幾乎是不存在的。此外,這個處理過程特別的消耗時間,最后,所有的測量方法的提出都僅僅是令人不滿意的妥協方案。這就是為什么ZIMMER從根本上重新設計信號的處理和研發雙路徑結構,模擬處理與傳統的測量儀器相同,然而隨后的數字處理已經徹底改變。

            LMG670是世界上第一臺在每個電壓和電流通道都有兩個A/D轉換器在兩個獨立信號路徑的功率分析儀。一個用于寬頻信號的無濾波測量,另一個用于抗混淆濾波器輸出的窄頻帶信號測量。并行的采樣值數字化處理讓用戶同時獲取同一個信號的兩種測量值,也不用擔心混淆影響的風險。這種獨特的處理避免了之前提及的所有方法的缺點,保證在最短的時間內得到最精確的結果。

            常見問答

            1. 一些廠家聲稱他們的儀器能夠同時顯示功率和諧波的有效值,這基本上與雙路徑不是一樣的嗎?

            事實并不是這樣,這不僅僅意味著用戶不在需要切換,在測量模式同時可以看到所有需要的值。這種顯示對使用者帶來方便,但仔細思考會發現,所顯示的有效值忽略了功率頻譜的重要部門。關鍵在于濾波器,它的激活確保了諧波分析的有效性,限制帶寬的同時影響了顯示的有效值。ZIMMER生產的LMG600系列的功率分析儀帶寬高達10MHz,在這個范圍內都不會被忽略。

            2. 一些廠家去除所有的濾波器進行采樣,通過數字濾波隔離窄頻值,這難道不是同樣達到 雙路徑的結果嗎?

            答案顯然不是的,這混淆了問題,并沒有正確掌握。就頻率來說,采樣率不足,按照理論,濾波前需要去除,因為在采樣之后無法正確的識別。例如一個50Hz的信號在一個低采樣率的情況下,顯示波形相比原始波形會有缺失進而無法正確的識別波形。

            下面的圖形解釋很好的解釋了這個影響

            綠色線是采樣前的原始高頻信號,紅點顯示的是一個采樣過疏導致的結果,最終紅色顯示的波形是原始信號頻率的1/16。

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