功率测量是电气系统评估中不可缺少的要素。示波器广泛用于波形观测、调试和噪声分析，但它并不是为了提供可靠功率分析所需的精度而设计的。在效率评估、标准合规性确认和产品质量保证等场景下，准确的测量至关重要。本文将整理示波器在功率测量中的局限性，并介绍在当今严格测试环境中实现所需精度和可靠性的替代方法。

图1 示波器

以常见的测量配置来看下直流输入和三相交流输出的逆变器。

需要的通道数 ：共计 8 通道

· DC电压×1

· DC电流×1

· AC电压×3

· AC电流×3

需要的设备 ：

· 8通道示波器

· 高压差分探头×4

· AC/DC电流探头（带电源）×4

· PC及波形分析软件

这种配置不仅庞大且昂贵，而且布线和设置复杂，容易出错。

此外，由于高频成分、开关噪声和频率波动等影响，同步和分析也变得更加困难。

图2 从直流到三相交流构成的复杂的逆变器测量配置（使用示波器时）

这种复杂的测量，使用HIOKI6686体育功率分析仪PW4001即可解决。

· 电压4通道+电流4通道=功率4通道测量

· 无需差分探头，可直接输入高压

· 使用钳式传感器进行安全且高精度的电流测量

· 实时显示效率、功率因数、功率、能量、谐波

· 无需功率参数运算程序，连接后即可当场测量

我们来比较一下高性能示波器和PW4001的测量能力吧。

*1：使用CT6833、CT6833-01、CT6834、CT6834-01时

在示波器的精度下，5%以下的效率提升都存在被遗漏的风险。

在哪怕0.1%都至关重要的逆变器效率测量中，PW4001显然具有优势。

PW4001能够像示波器一样对波形进行采样。其采样率为2.5 MHz，模拟输入带宽为600 kHz，因此还可准确捕捉PWM

信号。

· 带触发的波形捕获（在电压波动等特定事件发生时保存波形）

· 大容量波形存储（10 kS/s 500秒，100 kS/s 50秒）

· 波形与数值同时显示

通过电平和事件触发捕捉过渡波形	PWM波形的放大显示
逆变器电流的谐波分析	带波形显示的逆变器效率测量值
图3 通过PW4001进行多样的测量显示

PW4001与示波器不同，它将输入信号分流至五个处理路径，根据不同目的选择最佳运算实时执行。通过这种方式，无需复杂设置即可始终保持高精度的测量。

通过五种自动功能实现高精度和可重复的测量

· 合适的量程设置（自动量程）

· 可靠的电流传感器相位补偿（自动相位补偿）

· 稳定的零交叉检测（自动零交叉滤波）

· 无折返误差的谐波分析（自动抗混叠处理）

· 准确捕捉电机等可变频设备的功率波动（自动更新数据）

*：*AAF（抗混叠滤波器）

消除采样和细抽取过程中所产生混叠误差的滤波器

自动数据更新的示意图

图4 通过五种自动功能实现高精度和可重复的测量

“用示波器就够了”这样想的人可能有不少吧。

但是，这样的功率值真的可靠吗？

在需要精度、标准合规性和可重复性的场合，使用的设备对结果起着决定性作用。

示波器是波形观测、噪声分析和调试的合适工具。然而，当需要功率值、效率、谐波和能量等可靠的“数值”时，功率分析仪“必不可少”。试着使用HIOKI6686体育功率分析仪PW4001进行高精度和高可靠性的功率测量吧。

更多产品详情，请浏览HIOKI6686体育官网产品页面。有关样机演示、应用案例的咨询，请致电HIOKI6686体育全国咨询热线400-920-6010。