IEC61000-4-7諧波測量標準
 

要對並網設備中波動的電壓電流進行精確測量
，需根據IEC61000-4-7標準(對應國標GB/T-17626.7-2008)中的規定公式，以10個信號周期的時間窗，5Hz的頻譜分辨率對信號進行FFT分析。但若想保證FFT結果真實有效
，測量儀器需針對FFT常(chang)見(jian)的(de)頻(pin)譜(pu)混(hun)疊(die)和(he)頻(pin)譜(pu)泄(xie)露(lu)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)。普(pu)通(tong)的(de)功(gong)率(lv)計(ji)對(dui)這(zhe)兩(liang)種(zhong)問(wen)題(ti)並(bing)沒(mei)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)措(cuo)施(shi)，因(yin)此(ci)諧(xie)波(bo)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)存(cun)在(zai)偏(pian)差(cha)，其(qi)諧(xie)波(bo)分(fen)析(xi)功(gong)能(neng)也(ye)淪(lun)為(wei)雞(ji)肋(lei)。
 

 

圖1：IEC61000-4-7諧波測量標準
 

該如何解決頻率混疊和頻譜泄露這兩頭諧波測量的“攔路虎”呢?致遠電子PA300係列功率計除了諧波算法符合IEC61000-4-7諧波測量標準要求外，還配備了以下兩種“獨門武器”，目的是解決頻譜混疊和頻譜泄露這兩頭諧波測量的“攔路虎”。

 

圖2：PA300係列功率計
 

 

從源頭抑製頻譜混疊與頻譜泄露
 

抗混疊濾波器：根據采樣定理fs≥2f，若輸入信號包含的最大頻率f >采樣頻率fsdeyiban
，zecaiyanghoudexinhaojiangwufazhengquehaiyuan。gonglvjineizhichunyingjiankanghundielvboqi，kejiangbeicexinhaodegaopinzabobufenquchu
，fangzhipinpuhundiexianxiangdechuxian。

 

圖3：高頻噪聲引起頻譜混疊
 

鎖相環技術：當采樣周期不是信號周期的整數倍時，截取的采樣部分數據就不是一個完整的周期信號，FFT時會出現頻譜泄露，影響幅值測量的準確。為了最大限度的抑製頻譜泄露
，PA300通過鎖相環倍頻技術讓采樣頻率同步跟蹤輸入信號的基波頻率
，從根源上杜絕了頻譜泄露現象的產生。

 

圖4：同步采樣有效避免頻譜泄露

 

功率計功能拓展——PAM軟件

在保證諧波準確測量的同時，解決諧波問題通常需要查看各次諧波數據、諧波柱狀圖
、趨勢圖以及波形圖等功能。這些功能都可以通過PAM軟件實現測量與顯示。數據可以選擇由USB、GP-IB、RS-232或以太網通信接口上傳到PC端，並通過PAM軟件在PC端上實現同步顯示和數據報表導出，真正為用戶解決諧波測量的問題。

 

圖5：PAM軟件

相關閱讀：

電容式濕度傳感器的諧波分析測量法
數字信號中與噪聲息息相關的諧波
如何減小感應加熱電源諧波電流