功率分析儀是一種測量電功率與其他電參數(shù)的一種儀器,也可稱為電參數(shù)分析儀。作為一款測試設備，其功能主要用于電力電子產(chǎn)品電參數(shù)的測量。對于功率分析儀中的“隱藏”功能你們都知道那些？今天要分享的是橫河功率分析儀中自帶的平均功能。它的使用方法由西安安泰測試Agitek為大家分享！

平均功能主要分為兩種平均化方法，分別是指數(shù)平均與移動平均( 還可成為線性平均)。平均功能主要針對于電源或負載的變動較大或輸入信號的頻率較低時數(shù)值顯示不穩(wěn)定、讀取困難的現(xiàn)象有用。兩者都具有詳細的計算公式說明，可大多數(shù)的工程師在實際使用中卻不能完全區(qū)分這兩種平均化方式，甚至是使用使用場景上的區(qū)別，對此問題本篇采用計算圖表進行簡單的說明。

1、指數(shù)平均的公式

可以經(jīng)過設置的衰減常數(shù)使數(shù)據(jù)指數(shù)平均，可利用下述公式求出平均值。

Dn: 通過第n次指數(shù)平均后顯示的數(shù)值(第1次顯示的數(shù)值D1等于M1)。

Dn–1: 通過第n-1次指數(shù)平均后顯示的數(shù)值。

Mn: 第n次的測量數(shù)據(jù)。

K: 衰減常數(shù)(從2、4、8、16、32、64中選擇)。

2、移動平均的公式

可以根據(jù)設置的平均個數(shù)把數(shù)據(jù)線性平均，且采用下述公式求出平均值。

Dn: 把第n–(m–1)次到第n次的m個數(shù)值數(shù)據(jù)線性平均后顯示的數(shù)值

Mn–(m–1): 第n–(m–1)次的測量數(shù)據(jù)。

Mn–2: 第n–2次的測量數(shù)據(jù)

Mn–1: 第n–1次的測量數(shù)據(jù)

Mn: 第n次的測量數(shù)據(jù)

m: 平均個數(shù)(將在8、16、32、64、128、256內(nèi)選擇)。

假如單單大略地看這兩個公式，雖然在運算上存在著很大的區(qū)別，可是卻沒有辦法讓工程師更加直觀地理解這類平均化運算對實測測試結(jié)果能產(chǎn)生多大的影響，具體平滑處理到什么程度，衰減常數(shù)又將怎樣選擇。下面文章中選取了一段WT5000的DS功能記錄的原始波形，利用EXCEL把兩種平均方式按不同的衰減常數(shù)做出了簡單的運算，同時把運算結(jié)果與原始波形進行對比。

在此因為觸及的運算量比較多，這里就選取了指數(shù)平均衰減常數(shù)2、4、6、8、10，移動平均衰減常數(shù)8、16、32、64為例。在上述圖中截選了一小部分的運算結(jié)果，顯然我們面對這個運算結(jié)果沒有辦法對這兩種平均化方式有任何直觀的認識，因此將全部的運算數(shù)據(jù)導入二維圖表，就可以比較清晰的看出區(qū)別了。

3、指數(shù)平均＆移動平均運算結(jié)果

上圖中可以看到，原始波形在尖峰部分以及下降部分有鋸齒形狀的波動，不管是指數(shù)平均又或是移動平均采用8以上的衰減常數(shù)，都可以很好地平滑波形曲線。可是移動平均在低8的衰減參數(shù)影響下就出現(xiàn)了明顯的相移，隨著衰減次數(shù)的增加，相移與尖峰部分的平滑將會快速的上升。與移動平均相比，指數(shù)平均雖然隨著衰減常數(shù)遞增，但同時也出現(xiàn)了相移以及波峰的平滑，從總體來看，波形的形狀并沒有出現(xiàn)較為明顯的改變。

本篇文章為了做對比，采用了較大的指數(shù)平均衰減常數(shù)（移動平均衰減常數(shù)只能選擇8、16…..）,但在現(xiàn)實的測試中，大家可以設置較小的指數(shù)平均衰減常數(shù)如2、4、6等，如此一來波峰的平滑以及相移將能夠做到較好的權(quán)衡處理。實際應用中，因為原始數(shù)據(jù)是積分處理后RMS或者有功等值，波動很少會像本例中這么劇烈，假如單單是針對突發(fā)性的數(shù)據(jù)波動，將可采用較低次數(shù)的指數(shù)平均，平滑數(shù)值曲線，對于實際讀數(shù)也不會有明顯的延遲。

假如面對較為劇烈波動的數(shù)值曲線平滑處理，大家可考慮利用高次數(shù)的指數(shù)平均或者低次數(shù)的移動平均。對于移動平均的衰減參數(shù)選擇需要謹慎處理，較大的衰減參數(shù)會完全改變測量數(shù)值的波動曲線，導致錯誤的測量結(jié)果。

以上內(nèi)容由安泰測試Agitek為您分享，安泰測試作為國內(nèi)專業(yè)測試儀器綜合服務服務平臺，為客戶提供豐富的測試產(chǎn)品選擇、完整的系統(tǒng)測試解決方案、全面的技術(shù)支持和售后等一站式服務，幫助客戶更好的解決測試問題。

審核編輯：湯梓紅