功率分析仪如何消除接线方式引入的误差

为实现测量数据的准确性，除了选择高精度的测量仪器外，还必须使用和负载匹配的接线方式，使能对应的补偿算法对电压值或电流值进行修正，补偿接线引起的仪器损耗，实现高精度功率测量。

功率分析仪测量负载功率有电流表内接和外接两种接线方式，电流表内接会分压，导致电压值大于被测负载的真实电压，当被测负载电流值较大的时，分压较明显；当电流表外接时，电压表会对电流进行分流，导致电流值大于被测负载的真实电流，当被测负载电压值较大时，分流较明显。对于两种接线方式使用对应的补偿才可以实现高精度测量。

电流表内接

图1 电流表内接

如图1所示，将电流表接在电压表两接线柱内侧，叫“内接法”。此时由于电流表的内阻（RI）不是无穷小，所以会产生一定的电压降，从而使电压表测量的电压值大于负载上的真实电压，导致测量计算出的负载功率偏大；同时由于电压表的内阻（RU）不是无穷大，所以会产生一定的电流，从而使电源输出的总电流大于电流表测量的电流值，导致测量计算出的源功率偏小。因此，用户必须区分是测量源功率还是负载功率，从而选择对应的补偿方式。

如果要准确测量电流表内接时负载功率（A-I-L），则要补偿电流表消耗的电压，补偿计算公式如下：

U’（A-I-L） =U-RI*I

如果要准确测量电流表内接时源输出功率（A-I-S），则要补偿电压表消耗的电流，补偿计算公式如下：

I’ （A-I-S） =I+U/RU

电流表外接

图2 电流表外接

如图2所示，将电流表接在电压表两接线柱外侧，叫“外接法”。此时由于电压表的内阻（RU）不是无穷大，所以会产生一定的电流，从而使电流表测量的电流值大于负载上的真实电流，导致测量计算出的负载功率偏大；同时由于电流表的内阻（RI）不是无穷小，所以会产生一定的电压降，从而使电源输出的总电压大于电压表测量的电压值，导致测量计算出的源功率偏小。因此，用户必须区分是测量源功率还是负载功率，从而选择对应的补偿方式。

如果要准确测量电流表外接时负载功率（A-O-L），则要补偿电压表消耗的电流，补偿计算公式如下：

I ’（A-O-L） =I-U/RU

如果要准确测量电流表外接时源输出功率（A-O-S），则要补偿电流表消耗的电压，补偿计算公式如下：

U’（A-O-S） =U+RI*I

具体操作步骤

1、接线菜单

图3 前面板按键

图4 接线菜单

如图3所示，按下前面板的Wiring按键，显示如图4所示的接线菜单。

2、显示接线补偿对话框

在图4所示接线菜单按下接线补偿软键，显示接线补偿对话框，如图5所示。

图5 接线补偿对话框

3、 选择执行接线补偿的对象

如图5所示，用户可以对输入单元1~7设置接线补偿；用户可转动菜单操作旋钮，选择要补偿的输入单元。

4、选择接线补偿方式

在图5所示的菜单里，用户可选择如下接线补偿方式：

● OFF：此时不执行接线补偿

● A-I-L：当测量较小电流负载功率时，采用电流表内接接线方式，使用A-I-L接线补偿方式

● A-I-S：当测量较小电流源功率时，采用电流表内接接线方式，使用A-I-S接线补偿方式

● A-O-L：当测量较大电流负载功率时，采用电流表外接接线方式，使用A-O-L接线补偿方式

● A-O-S：当测量较大电流源功率时，采用电流表外接接线方式，使用A-O-S接线补偿方式