高精度功率分析儀是如何煉成的？

　　通過(guò)上表我們可以看到，使用的100MHz同步時(shí)鐘，有效保證了極低功率因數下的測量精度，功率因數低于0.01時(shí)依然可以保證優(yōu)于0.6%的功率測量精度。

　　3.3高共模抑制

　　功率分析儀需要與普通電力測量的儀器的最大區別是需要同時(shí)測量多路的電壓和電流信號，并且各測量通路之間必須進(jìn)行隔離浮地，隔離耐壓達到幾千伏以上。采集板卡的框圖如下圖，隔離耐壓達到5kV，由于采用了嚴格的隔離，所以可以很好的滿(mǎn)足各種接線(xiàn)應用，保證接線(xiàn)和用戶(hù)的安全。

　　模擬前端浮地可以起到很好的隔離和安全效果，但是由于浮地的存在，導致模擬前端的屏蔽殼地和機殼大地之間存在共模電壓Vc如下圖所示。被測電壓Vd，屏蔽殼和模擬前端地連接在一起，由于被測信號Vd是浮地，所以Vd和大地之間存在Vc這個(gè)共模電壓，由于模擬前端浮地，所以共模電壓Vc加在屏蔽殼和機殼之間的這個(gè)雜散電容Cs上，因此該Cs的值直接影響到共模電流Ic的大小，Ic流經(jīng)被測信號的負端，該共模電流加在負端的輸入阻抗上就將共模電流轉換成差模電流，從而導致對被測信號的干擾，導致測量不準確，所以實(shí)際應用中應該盡量降低共模電壓Vc的值，儀器設計上要盡量降低Cs這個(gè)雜散電容的值。

　　功率分析儀的雜散電容Cs小于60pF，所以對50Hz信號的共模阻抗為53MΩ，假設負端的電阻為1Ω，所以可以得到其理論誤差為0.018ppm，理論共模抑制高達159dB，實(shí)際測量功率分析儀的共模抑制大于120dB，120dB的意義就是當存在1000V的共模干擾時(shí)，我們測量結果僅僅有1mV的誤差，即共模干擾小于1ppm.

　　四：創(chuàng )新的系統架構

　　圖6內部基于PCIe的高速傳輸架構

　　傳統的功率分析儀產(chǎn)品由于設計的年代比較早，處理能力弱，沒(méi)有辦法兼顧運算性能和快速存儲的性能。

　　在功率分析儀產(chǎn)品的設計中我們采用了創(chuàng )新性的PCIe架構，極大的提高了功率分析儀的內部數據交互的速度，解決了大批量數據存儲和處理的瓶頸。下表在儀器內部常用的總線(xiàn)類(lèi)型，從表中的數據可以知道，PCIe總線(xiàn)的帶寬和處理能力是遠遠高于傳統其它類(lèi)型的總線(xiàn)接口，傳輸速度高達2.5Gb/s.

　　表3常用總線(xiàn)帶寬對比

　　通過(guò)采用PCIe架構，這次設計的功率分析儀是業(yè)界唯一一款支持10ms更新率的功率分析儀器。10ms更新率是功率分析儀歷史上一個(gè)革命性的突破，同時(shí)滿(mǎn)足了功率測量和數據記錄的需求。因為在傳統的測試中，如果你想看到更快的測量結果，如想看看全波分析或者半波分析，那你只能再花費大量的金錢(qián)和時(shí)間去購買(mǎi)和學(xué)習另外一款儀器-記錄儀，但是最終你會(huì )發(fā)現你的問(wèn)題還是沒(méi)有很好的解決，你根本無(wú)法實(shí)時(shí)查看測量結果，只能走入一個(gè)記錄-軟件分析-調試-記錄-軟件分析的惡性調試模式，浪費大量的時(shí)間和金錢(qián)，分析過(guò)程異常痛苦。支持10ms更新率功率分析儀的誕生將用戶(hù)完全從這種調試的怪圈中解放出來(lái)，實(shí)時(shí)的更新和處理能力，使調試時(shí)每次修改都立竿見(jiàn)影，讓你很快查看到結果。