由示波器电压频谱能否计算出电压的有效值

washu

wuhaopppp 发表于 2017-11-9 20:31
...我在图2中给出的结果是直接将图1以dBV为单位的坐标改为了dB,那么参考电压应该就是1V呀。

换而言之如果你需要用 1V 作为 0dB，那么你的图 2 应该是这样

wuhaopppp

washu 发表于 2017-11-9 21:29
换而言之如果你需要用 1V 作为 0dB，那么你的图 2 应该是这样

谢谢washu老师的耐心回答，您的回答让我受益匪浅。
因为我的实验结果已投稿给期刊，返稿过程中去修改图片可能不是很好，所以如果我还是用之前的这个图的话。那么参考电平的计算过程是否为图1中的计算所示。

washu

wuhaopppp 发表于 2017-11-9 22:17
谢谢washu老师的耐心回答，您的回答让我受益匪浅。
因为我的实验结果已投稿给期刊，返稿过程中去修改图 ...

对，...话说当初为何要把基线上移那么多呢

wuhaopppp

washu 发表于 2017-11-9 22:28
对，...话说当初为何要把基线上移那么多呢

其实刚开始对dB和dBV的概念分的也不是很清楚，直到论文反稿审稿专家问我参考电压的问题我才去仔细思考


另外其实我觉得只要知道频谱图中应用的物理量以及基准值，是可以大致计算有效值的呀，因为大部分成分都是在基波上

wuhaopppp

washu 发表于 2017-11-9 22:28
对，...话说当初为何要把基线上移那么多呢

washu老师，不知道您对THD是否了解，THD的计算公式以及原理我都知道，但是有个专家说： How is THD calculated? Theoretically the standards count till 40th harmonic, which is around 2kHz at 50Hz,
他说标准计算到第40次就结束了，按道理讲如果将示波器采集的数据导入matlab后进行THD计算，matlab的计数次数可以远远高于40次，这40次难道指的是示波器的最大计数次数？
如果您了解，还望您能回复我

longshort

wuhaopppp 发表于 2017-11-10 10:29
washu老师，不知道您对THD是否了解，THD的计算公式以及原理我都知道，但是有个专家说： How is THD calcu ...

40次指的是谐波次数，不是计数。

40次谐波的幅度已经非常非常小了，可以忽略不计。

wuhaopppp

longshort 发表于 2017-11-10 10:42
40次指的是谐波次数，不是计数。

40次谐波的幅度已经非常非常小了，可以忽略不计。

恩，是的，是谐波次数，说我表达的方式不对。但是从我前面给出的电压频谱图来看，在3K处的谐波幅值很大，应该要计算进去的，况且这个我的算法作用有一定联系的

washu

wuhaopppp 发表于 2017-11-10 11:12
恩，是的，是谐波次数，说我表达的方式不对。但是从我前面给出的电压频谱图来看，在3K处的谐波幅值很大， ...

若无猜错，你测试的是 SPWM 合成 50HZ 正弦波？

一般而言，电力系统中变压器和整流设备产生的谐波在 21 次以后的比例就很少了，所以一般用于电力系统的谐波能量分析仪表仪器不会分析到太高次的谐波，比如电能分析仪，功率计一类设备，中档次的这类设备做到 30 或 40 次就算不错了，所以你看到那个所谓砖家的话，是针对这个情况的。

但如果是变频电源、合成电源，则谐波会集中在 40 次以上，比如你的 3kHZ 谐波是 50HZ 基波的 60 次（猜测），这是变频和 SPWM 合成电源的特点，所以专用的变频电源分析仪可以测量上百次谐波，那个砖家显然不懂这个。

至于示波器、频谱分析仪，甚至专门的失真度计，属于通用仪器，它们不受这个限制，属于你想怎么测就怎么测的玩意，但使用通用仪器需要有坚实的理论基础，需要掌握正确方法论，这对一般电工来说要求太高，电工只适合用专用仪器，一接上去，哦屏幕显示电压谐波百分之几，电流谐波百分之几，直截了当，你要电工用示波器测算谐波？先得送他读几年高中和大学...

washu

楼主可以看看，目前一线厂家比如 Fluke、Yokogawa 的电能质量分析仪、谐波功率计，普遍最大就是 50 次

Fluke 电工用电能质量分析仪


横河台式谐波功率计



基本都是最高 50 次的

wuhaopppp

washu 发表于 2017-11-10 12:52
楼主可以看看，目前一线厂家比如 Fluke、Yokogawa 的电能质量分析仪、谐波功率计，普遍最大就是 50 次  ...

好的，谢谢您，我懂您的意思

w6955

washu 发表于 2017-11-10 12:52
楼主可以看看，目前一线厂家比如 Fluke、Yokogawa 的电能质量分析仪、谐波功率计，普遍最大就是 50 次  ...

请教一下，这个里面有个我很难理解的问题，比如那个频率宽度到了20K ，抽样频率却很低，为什么能计算到50次谐波？八十年代见到日本一个使用AD574的机器对工频测到24倍谐波，那个12位的深度与速度如何做到的？难道是亚奈抽样？

wuhaopppp

washu 发表于 2017-11-9 21:29
换而言之如果你需要用 1V 作为 0dB，那么你的图 2 应该是这样

Sometimes in Fig 11-12 the fundamental (close to 0Hz) the amplitude is around 50dB sometimes at around 70dB, why? The fundamental should not be affected by the randomization!
图11 电压频谱图        图12  电流频谱图
老师，您对这个问题怎么看呢，他的意思是都应该在50dB处，但是我觉得参考电压，参考电流选取的值不一样，所以我的图应该没有错啊

图12

wuhaopppp

wuhaopppp 发表于 2017-11-15 10:57
Sometimes in Fig 11-12 the fundamental (close to 0Hz) the amplitude is around 50dB sometimes at ar ...

图11.图12 位置反了，上面的图为图12,是电流频谱图；下面的图为图11，是电压频谱图。

wuhaopppp

washu 发表于 2017-11-10 12:52
楼主可以看看，目前一线厂家比如 Fluke、Yokogawa 的电能质量分析仪、谐波功率计，普遍最大就是 50 次  ...

washu老师您看，图1是我用示波器测量的图，定标是12.5dB/div。  这时如果我选择纵坐标的中心位置作为零点，如图2所示，那么这个时候基波的高度只有25dB，这个时候我选择的参考电压Vref=0.08，还是可以得出基波为1.425V啊。

washu

wuhaopppp 发表于 2017-11-15 10:57
Sometimes in Fig 11-12 the fundamental (close to 0Hz) the amplitude is around 50dB sometimes at  ...

我觉得这位老外的意思是你咋一下子偏移 50dB 一下子偏移 70dB，人家看得头痛啊，你不应该太随便