用FLUKE测量谐波的方法
用FLUKE测量谐波的方法一、
二、
FLUKE测试报告参数详解
Fluke DTX系列六类双绞线测试参数说明： 1、插入损耗：是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝（db）来表示。对于光纤来说插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。 2、NEXT（近端串扰）：是指在与发送端处于同一边的接收端处所感应到的从发送线对感应过来的串扰信号。在串扰信号过大时，接收器将无法判别信号是远端传送来的微弱信号还是串扰杂讯。 3、PSNEXT（综合近端串扰）：实际上是一个计算值，而不是直接的测量结果。PSNEXT 是在每对线受到的单独来自其他三对线的NEXT 影响的基础上通过公式计算出来的。PSNEXT 和FEXT（随后介绍）是非常重要的参数，用于确保布线系统的性能能够支持象千兆以太网那样四对线同时传输的应用。 4、ACR（衰减串扰比）：表示的是链路中有效信号与噪声的比值。简单地将ACR 就是衰减与NEXT 的比值，测量的是来自远端经过衰减的信号与串扰噪声间的比值。例如有一位讲师在教师的前面讲课。讲师的目标是要学员能够听清楚他的发言。讲师的音量是一个重要的因素，但是更重要的是讲师的音量和背景噪声间的差别。如果讲师实在安静的图书馆中发言，即使是低声细语也能听到。想象一下，如果同一个讲师以同样的音量在热闹的足球场内发言会是怎样的情况。讲师
将不得不提高他的音量，这样他的声音（所需信号）与人群的欢呼声（背景噪声）的差别才能大到被听见。这就是ACR。ACR=衰减的信号-近端串扰的噪音 5、PSACR（综合衰减串扰比）：反映了三对线同时进行信号传输时对另一对线所造成的综合影响。它只要用于保证布线系统的高速数据传输，即多线对传输协议。 6、ELFEXT（等效远端串扰）：是远端串扰损耗与线路传输衰减的差值，以db 为单位。是信噪比的另一种方式，即两个以上的信号朝同一方向传输时的情况。 7、PSELFEXT(综合平衡等级远端串扰)：表明三对线缆处于通信状态时，对另一对线缆在远端所造成的干扰。 8、RL（回波损耗）：电信号在遇到端接点阻抗不匹配时，部分能量会反射回传送端。回波损耗表征了因阻抗不匹配反射回来的能量的大小，回波损耗对于全双工传输的应用非常重要。
有关功率分析仪的谐波测量技术解析
有关功率分析仪的谐波测量技术解析 几乎所有的功率分析仪都有谐波测量功能，有的支持40次，有的支持100次，有的支持128次，这个值是不是越大就越好呢？这个功能又用在哪些测试领域呢？常规谐波测量，IEC谐波测量以及FFT都是与谐波有关的，他们之间有何区别，实际使用过程中又该如何选择呢？ 谐波测量的重要参数THD说明 说到谐波，我们首先关注的参数就是THD(总谐波畸变率)，总谐波畸变率就是各次谐波的均方根值除以基波值（有时候是除以总波值叫THF），其值以百分比方式显示。 从上面的计算公式我们可以看出，除数基波值是基本不变的，但是被除数各次谐波的均方根值，则随着谐波次数的增多而增大。也就是说，用于计算THD 的谐波次数越大，THD值就越大。而谐波次数越多测试出来的THD值离真实值就越接近。接近真实值有什么用呢？那需要测试多少次谐波的THD值才算比较接近真实值呢？
THD就是告诉你，被测信号里面含有多少谐波成分，是否足够“纯净”。我们的常识里面谐波就是危害很大的，几乎没有好处（谐波当然也可以废物利用，比如供电线融冰），THD的真实值可以最准确的告诉我们，被测信号的“纯度”，就像饮用水里面各种成分的含量一样，谐波就像水里面的漂白粉、重金属、有机物成分等，我们当然希望了解我们的饮用水里面所有各种成分的含量。PA6000最高支持256次谐波，让你看到信号里面的各种”成分”。 希望总是美好的，但现实总是残酷的。由于国内大部分仪器都只能测试40次或以内的谐波，所以目前国内的THD测试标准还是沿用比较落后的40次。不同的谐波测试次数又有什么区别呢？测试40次与测试256次的差异就像，测试饮用水的成分，测试40次只检测了漂白粉的含量；测试256次则除了除漂白粉外，还检测了铜、铁、钠、钾、氨、氰化物等的含量。欧美的一些最新标准已经开始沿用64次谐波的测量标准，德国并网逆变器谐波测量的最新要求已经达到178次。谐波测量次数越来越高将是谐波测量领域的发展趋势，选择PA6000就是占领谐波测量的制高点！ 谐波既然这么重要，那谐波是如何测量出来的呢？ 谐波测量的核心是时域到频域的转换。离散傅里叶变换（DFT）是对数字信号进行时域到频域转换，而高效进行DFT的方法就是快速傅里叶变换（FFT）。 PA6000的谐波测量与示波器的FFT有什么区别呢？ 示波器的FFT运算是通过采集周期中的某一段数据进行运算并显示结果，用于运算的数据仅仅是所有数据里面的某一部分；而PA6000在谐波测量模式下，所有采集到的数据都用于FFT运算，所以能够测量出谐波在任何时刻的变化！这
六类线-Fluke检测报告-WORD
电缆识别名: DN-79 测试结果:通过 日期/时间: 03/23/2015 11:47:56 AM 余量： 8.3 dB (NEXT 12-45) 测试限: TIA Cat 6 Channel 电缆类型: Cat 6 UTP 操作人员: CHEN BING 软件版本: 2.7400 测试限版本: 1.9300 NVP: 69.0% 型号: DTX-1800 主机S/N: 2483013 远端S/N: 2483014 主机端适配器: DTX-CHA002 远端适配器: DTX-CHA002 校准日期： 01/09/2015 长度（m ），极限值 100.0 传输时延(ns),?极限值 555 ?传输时延(ns),?极限值 555 电阻值 （欧姆） [线对 12] [线对 36] [线对 36] [线对 78] 89.7 299 8 89.7 m 12.4 接线图 (T568B) 通过 ??插入损耗 (dB) 60 50 40 30 20 10 0 ?插入损耗 余量 (dB) 频率 (MHz) 极限值? (dB) [线对 36] [线对 36] [线对 36] 14.8 100.0 24.0 最差余量 最差值 通过 主机 12-45 9.0 SR 12-45 8.3 主机 45-78 10.0 98.5 30.2 45 SR 45-78 12.7 0 25 50 75 100 最差线对 MHz NEXT (dB) 频率 (MHz) 极限值 (dB) 最差线对 NEXT (dB) NEXT 远端测试仪 (dB) 13.3 45.0 12 13.3 45.0 45 93.0 30.6 45 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 PS NEXT (dB) 频率 (MHz) 极限值 (dB) 11.4 13.3 42.0 10.9 13.3 42.0 12.6 99.0 27.2 14.3 93.0 27.6 通过 主机 36-45 13.5 1.3 SR 36-45 13.5 1.3 主机 45-36 14.5 98.3 17.6 36 SR 36-45 14.6 98.3 17.6 36 0 0 0 25 25 25 50 75 75 75 75 100 100 100 100 0 0 0 25 50 75 100 100 100 最差线对 MHz MHz ACR-F (dB) 频率 (MHz) 极限值 (dB) 最差线对 ACR-F (dB) ACR-F 远端测试仪 (dB) 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 55.5 36 55.5 45 PS ACR-F (dB) 频率 (MHz) 极限值 (dB) 16.2 1.0 16.1 1.0 16.5 98.3 14.6 16.9 100.0 14.4 54.4 54.4 不适用 主机 12-45 14.0 13.1 36.9 12 SR 12-45 13.3 13.1 36.9 45 主机 45-78 24.8 98.5 6.4 SR 45-78 27.0 93.3 7.5 50 25 50 75 最差线对 MHz MHz ACR-N (dB) 频率 (MHz) 极限值 (dB) 最差线对 ACR-N (dB) ACR-N 远端测试仪 (dB) 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 45 45 PS ACR-N (dB) 频率 (MHz) 极限值 (dB) 16.4 13.3 33.8 15.9 13.1 33.9 27.5 99.0 3.3 28.7 93.0 4.5 通过 主机 45 3.5 SR 12 主机 45 3.5 SR 12 50 25 50 75 最差线对 RL (dB) MHz MHz 7.7 9.0 RL (dB) RL 远端测试仪 (dB) 频率 (MHz) 极限值 (dB) 23.0 16.4 23.1 16.4 23.0 16.4 94.8 10.2 60 50 40 30 20 10 100 80 60 40 20 0 满足的标准: 10BASE-T 1000BASE-T ATM-155 TR-16 Active 100BASE-TX ATM-25 100VG-AnyLan TR-16 Passive 100BASE-T4 ATM-51 TR-4 0 0 25 50 25 50 75 100 MHz MHz LinkWare ?? 9.1 项目: 2006 FLUKE TEST REPORT.flw
fluke使用说明书
福禄克FLUKE DTX系列(Dtx-1800,Dtx-1200,Dtx-lt)简单操作步骤说明: 一、福禄克测试仪初始化步骤： 1、充电：产品主机、辅机分别用电源适配器充电，直至电池显示灯转为绿色； 2、设置语言： 操作：将fluke dtx系列产品主机旋钮转至“SET UP”档位，按右下角绿色按钮开机；使用↓箭头；选中第三条“Instrument setting ”（本机设置）按“ENTER”进入参数设置，首先使用→箭头，按一下；进入第二个页面，↓箭头选择最后一项Language按“ENTER”进入; ↓箭头选择最后一项 Chinese 按“ENTER”选择。将语言选择成中文后才进行以下操作。 3、自校准： 取fluke dtx系列产品Cat 6A/Class EA 永久链路适配器，装在主机上，辅机装上Cat 6A/Class EA 通道适配器。然后将永久链路适配器末端插在Cat 6A/Class EA 通道适配器上；打开辅机电源，辅机自检后，“PASS”灯亮后熄灭，显示辅机正常。“SPECIAL FUNCTIONS”档位，打开主机电源，显示主机、辅机软件、硬件和测试标准的版本（辅机信息只有当辅机开机并和主机连接时才显示），自测后显示操作界面，选择第一项“设置基准”后（如选错用“EXIT”退出重复），按“ENTER”键和“TEST”键开始自校准，显示“设置基准已完成”说明自校准成功完成。 二、设置福禄克测试仪基本参数 操作：将fluke dtx系列产品主机旋钮转至“SET UP”档位，使用“↑↓”来选择第三条“仪器值设置”，按“ENTER”进入参数设置，可以按“←→”翻页，用“↑↓”选择你所需设置的参数，按ENTER进入参数修改，用“↑↓”选择你所需采用的参数设置，选好后按ENTER 选定并完成参数设置。 1、新机第一次使用需要设置的参数，以后不需更改。（将旋钮转至“SET UP”档位，使用↓箭头；选中第三条：仪器设置值按ENTER进入如果返回上一级请按EXIT）： 1) 线缆标识码来源：（一般使用自动递增，会使电缆标识的最后一个字符在每一次保存测试时递增一般不用更改） 2) 图形数据存储：（是）（否）通常情况下选择（是） 3) 当前文件夹： DEFAULT 可以按ENTER进入修改其名称（你想要的名字） 4) 结果存放位置：（使用默认值“内部存储器”假如有内存卡的话也可以选择“内存卡”） 5) 按→进入第2个设置页面，操作员：You Name 按ENTER 进入按F3删除原来的字符“←→↑↓”来选择你要的字符选好后按ENTER确定 6) 地点： Client Name，是你所测试的地点可以依照地e）小点进行修改 7) 公司：You Company Name，你公司的名字 8) 语言：Language，默认是英文 9) 日期：输入现在日期 10) 时间：输入现在时间 11) 长度单位：通常情况下选择米（m） 2、新机不需设置采用原机器默认值的参数： 1) 电源关闭超时：默认30分钟 2) 背光超时：默认1分钟 3) 可听音：默认是 4) 电源线频率：默认50Hz
谐波测量
全光学互感器的谐波测量应用技术 采用电容分压器作为谐波电压传感器，信号经过高速数字化处理，发送到二次单元进行计算处理。本文经比较分析并结合实际，选择了操作性和实用性较强的快速傅里叶变换法作为谐波测量的分析方法，并且对谐波测量中普遍存在的频谱混叠和频谱泄漏问题进行了分析，提出了在测量算法上避免和减少上述两个问题的方法。[1] 光学电压互感器（OVT）的主要原理是利用光学晶体在外加电场的作用下，所产生 Pockels 效应、Kerr 效应等。当一束光射入某些处于电场中的光学晶体时，其出射光为有一定相位差的两束光，而这个相位差与光学晶体所处的电场强度成正比。测出此相位差，就能知道电场强度，达到测量电压的目的。光学电压互感器的优点在于：高压侧与低压侧达到了完全的电气隔离，适用于高压电网中；光信号不受电磁干扰；重量轻；用光纤传送信号，可供数字化的二次设备直接使用。但是光学晶体受温度影响较大，可靠性较差，这是目前待解决的问题。 电力系统中谐波的定义为：谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波的整数倍。电网中有时也存在非整数倍谐波，称为分数次谐波。谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数。理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固
定的频率以及规定的电压幅值，谐波电压的出现，是本应单一而固定的电力信号产生畸变，变为多样且变化的信号，对公用电网来说是一种污染。 （1）谐波的产生。 ①发电机是电源的始发端，受限于加工工艺及机械工艺的水平，发电机的绕组和铁芯很难做到绝对的对称和均匀，那么发电机所发出的电就会有谐波成分。配电中的变压器铁芯饱和，磁化曲线非线性，也会引起谐波。这是电源本身质量不高引起的谐波。②各大电力公司为改善功率因数，大量使用的电容器组，电力电子装置中的整流装置、变频调速装置、电弧炉等都是谐波产生的源。由于电力电子技术的快速发展，非线性负载比例增加，工业和民用中大量的电力电子设备的运用，电力电子设备成为了主要的谐波源。 （2）谐波的危害 ①在电网的发电、输电中，谐波引起发电机、变压器等输变电设备产生谐波损耗（铜、铁损耗等）、噪声和机械振动，降低发电、输电和用电的效率。②无功补偿电容器使谐波电流放大，引起电容器过电压或者过负荷而烧毁。③谐波会在电缆上产生集肤效应，使电缆绝缘寿命缩短，同时熔断器等对发热效应很敏感的设备会严重受损。④谐波会引起继电保护和自动装置的误动作，电力测量仪表产生误差，在局部会造成并联和串联谐振，谐波量被严重放大，引起电网的
谐波测量基本原理
谐波测量基本原理 目前最常用的谐波分析方法是使用傅里叶变换，将时域的离散信号进行傅里叶级数展开，得到离散的频谱，从离散的频谱中挑选出各次谐波对应的谱线，计算得出谐波各项参数。 在实际实现时，由于离散傅里叶变换存在“栅栏效应”，采样频率不为基波的整数倍时，部分谐波可能不在离散傅里叶变换后的离散频率点上，需要使用特殊的手段将栅栏空隙对准我们关心的谐波频率点。其中同步采样法和频率重心法使用最为广泛。 同步采样法 顾名思义，就是使采样频率与基波频率同步改变。该方法从源头上保证数据的采样频率为基波频率的整数倍，如IEC 61000-4-7标准就规定50Hz使用10倍基波采样率，采样数据经离散傅里叶变换即可得到各次谐波分量。同步采样常用硬件PLL实现，需要实时调整采样频率，频率的锁定需要时间，受限于滤波器及相关器件，很难做到很宽的频域，也很难保证频谱特别丰富时的准确性。 频率重心法 使用足够高的采样频率(一般大于4倍基波频率)即可满
足直接对信号进行采样，将信号的频谱间隔拉开，并且使用更多周期的数据点做离散傅里叶变换，降低频谱泄露的影响。最后根据窗函数的功率谱分布特性，通过频谱的谱峰和次谱峰，找到真正的谱峰频点——即离散频谱的谱峰和次谱峰的重心。 通过频率重心法消除了栅栏效应的影响，对各次谐波使用重心法，还得到一个偏离系数，使用该系数配合窗函数功率谱，可求解得到对应频点的相位和幅值等信息。至此，非同步采样法同样得到了各次谐波。受限于窗函数的频谱特性，该法需要用足够高采样率来保证各频率成分的频谱互相影响足够小;而且截断造成的泄漏也不能太大，否则产生的假频率叠加到真实频谱里，导致结果误差更大。 简单对比 基于以上实现原理可知，同步采样法精度取决于PLL的准确度，而后期计算简单。PLL中用到的滤波器限制了支持的基波频率上限，因此在基波频率较高时，同步采样法一般无法支持;同样是滤波器原因，无法很好滤除低偶次谐波，所以低偶次谐波幅值较大时，PLL就无法同步基波采样，谐波分析结果也就完全错误。 频率重心法不需要额外滤波器，采样器件可工作在支持的最高采样频率，使有效谱线拉开的同时提高了支持的谐波频率范围，而为了消除泄漏的影响，需要使用更多的数据进
谐波含量等计算公式
谐拨含量： 借助傅立叶级数分解法求出每周波内各次谐拨含量。 ．．．．．．．． 按公式（ 2），计算每周波电压有效值u j。 u j 1 n u i2 n i1 a) 总谐波含量： (u j )2(u j (1) )2 总谐波含量的百分数 =100% ，u j (1)——波形 u j (1) 中的基波含量。 u b)单次谐波含量 = u j ( k)100%,(k 2 ~ 50) j (1) 偏离系数： 求出每周波的基波电压u j (1)，并在其周波各采样点上将采样点上，将采样点上采样电压与 其对应点的基波电压进行比较，取其最大偏差值，则偏差系数=u j 100% 。 u j (1) uj ——每周波各采样点上采样电压与其对应点的基波电压之间的最大偏差值 u jp (1)——每周波基波电压的峰值 对数个周波的偏离系数进行比较，取其最大值。 电压调制： 测取稳态时各周波的正负半波连续最大的三点电压采样值，按抛物线插值法求出其峰值，至少采集一秒钟，共采集N 个周波。 按下述规定求取调制参数值： 电压调制参数的测试，应在电压波形的正负半波中进行，取其最大值。 电压调制量为至少一秒钟（N 个周波）同向峰值的最大与最小之差。 电压调制量 = [u jp]max[u jp ] min [ u jp ]max——N周波中同向峰值电压最大值 [ u jp ]min——N周波中同向峰值电压最小值
波峰系数： 每波电压有效值 u ，以同一周波内连续最大的三个电压采样值，按抛物线插值法求出其 ．．．．．． 峰值电压 u jp，按公式（6）计算其波峰系数： F u jp ， u jp——每周波的峰值电压。u j u 1 m u j2 m j 1 u j 1n u2 n i1i u——平均电压有效值 j ——采样周波数（j 1 ~ m, m100 ）u j——每周波电压有效值 i ——每周波采样点数（i 1 ~ n,n50 ）u i——每点电压瞬时值
基波和谐波
什么是谐波？ "谐波"一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。 供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1）称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波（Non-harmonics）或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量，使电网受到“污染”。电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制，其频率范围一般为2≤n≤40 一、1. 何为谐波？ 在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以I区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、1 4，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为lOOHz，3次谐波则是150Hz。一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7，11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。 “谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析 方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。 到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问
fluke网络测试分析报告
Fluke网络测试结果 分析报告 班级:330910 姓名:蔡卿莹 学号:33091012 一、实验背景 为了熟练掌握线缆测试的几个参数以及使用fluke测试仪器。我们制作了一根有缺陷的双绞线,测试这根双绞线的参数,瞧瞧哪几个参数能通过,哪几个会失败。这次我们小组主要测试了网线的RL回波损耗、传输时延、ACR衰减串扰比、NEXT近端串扰、接线图、电阻等等一些数据。 二、现场测试参数: 现场测试首先要确定测试时依据的国际标准或区域标准,这一点在FLUKE 的设备上非常容易实现,只需要在测试之前选择一项标准即可,FLUKE已经预先将常用的标准内置于其设备之中。为了确保现场测试的准确性与认证测试的权威性,一般都要测试多项技术参数,只有这些技术参数都符合标准规定,才能给出相应的认证。 三、实验过程: 这次试验主要测试有接线图、回波损耗、Next、插入损耗、ACR—F、电阻接线图: 接线图测试就是为了测试所连通道或永久链路的双绞线其线序连接的正确性。 我们的测试结果为六号线路断开,所以接线图不合格。 回波损耗(RL): 信号传输时,电缆阻抗的变化产生 RL ,因此,导致阻抗变化的因素都会影响
RL 。这包括视频电缆的基本结构,即中心导体的尺寸、形状与组成,绝缘或介电材料的选择与制造,屏蔽方式与材料的选择,护套的打印方法也就是影响回波损耗的因素。 它就是反射系数的倒数,以分贝表示。RL的值在0dB到无穷大之间,回波损耗越小表示匹配越差,反之则匹配越好。0dB表示全反射,无穷大表示完全匹配。在移动通信中,一般要求回波损耗大于14dB(对应VSWR=1、5)。 回波损耗就是由于阻抗不连续/不匹配所造成的反射 测量整个频率范围内信号反射的强度 产生原因:特性阻抗之间的偏离 线缆在生产过程中的变化 连接器件 安装 降低回波损耗指标的措施 降低回波损耗(RL)的措施有以下3种: 1、提高同心度 2、复合技术 3、采用粘连线对技术 用回波损耗表示特性阻抗的影响更准确,用RL测量沿线路上所有位置上由于阻抗不匹配引起反射。 计算回波损耗的公式为:RL=20logU0/U1 我们的测试中回波损耗余量为负,不合格。 Next近端串扰: “近端串扰”就是指串扰的测量就是在测量信号发送端进行的。这个参数在标准中就是要求双向测试的,它有以下两方面的含义: 1、Next就是测量来自其它线对泄露过来的信号 2、Next就是在信号发送端进行测量 近端串扰的影响: 1、类似噪声干扰 2、干扰信号足够大从而:
电网谐波测量
1 绪论 随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，电力电子产品广泛地应用于工业控制领域，用户对电能质量的要求也越来越高，其中最为突出的是电压质量和谐波的问题，因此，如何提高电压质量、治理谐波就成为输配电技术中最为迫切的问题之一。所以，面对我国目前电网结构薄弱和输配电技术普遍存在的技术手段的落后、自动化水平低的现状，针对电压质量和谐波问题，研究电网谐波治理问题和无功补偿新技术及新装备，具有十分重要的理论和现实意义[3]。 1．1 谐波的定义 “谐波”这一名词起源于声学，在声学中谐波表示一根弦或一个空气柱以基波频率的倍数频率振动。电气学中所谓电网谐波，就是电网正弦电压波形畸变后，其波形可以按傅立叶级数进行分解，除了基波（50HZ）之外，还有一系列频率为基波频率整数倍的正（余）弦波，这些正（余）弦波称之为谐波。正是由于这些谐波注入了电网，就使得电网电压波形畸变[14]。 1．2 谐波的危害 电网谐波的危害主要有以下几点： 1、相同频率的谐波电压余谐波电流要产生同此谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网容量。 2、高次谐波能使电容器出现过电流与过负荷，温度增高，寿命减少，甚至出现发热、鼓肚、击穿或爆炸事故。同时在电压已经畸变的电网中，电容器的投入，还可能使电网的谐波加剧（谐波放大现象）。 3、谐波往往引起继电保护不工作或误动作，从而造成设备与系统的事故，尤其是半导体继电保护与整流型继电保护更为严重。
4、谐波能增大仪表的计量误差，干扰通讯网络的正常工作。 5、电机中有谐波电流，且频率接近某个零件的固有频率时，使电机产生机械振动并发出很大的噪声。 6、谐波对人体有影响。从人体生理学来看，人体细胞在受到刺激兴奋时，会在细胞膜静息电位基础上发生快速电波动或可逆翻转。其频率如果与谐波频率相接近，电网谐波的磁辐射就会直接影响人的脑磁场和心磁场。 1．3 谐波的产生 电网谐波来源于三个方面：其一是发电源质量不高产生谐波；其二是输电网产生谐波；其三是用电设备产生的谐波。其中以电气设备产生的谐波最多，具体情况如下： 1、整流设备。由于晶闸管整流的广泛应用（如电力机车的、路电解槽、电池充电器等），给电网造成大量的谐波。统计表明：由于整流装置产生的谐波占所有谐波的40%左右，这是最大的谐波源。 2、电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三项电极很难同时接触到高低不平的炉料，使得燃料不稳定，引起三项负荷不平衡，产生谐波电流，经变压器的△形连接线圈而注入电网。其中主要是2～7次的谐波，平均可达基波的8%～20%，最大可达45%。 3、电力变压器。由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济型，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波，其次谐波电流可达额定电流的0.5%。另外变压器空载合闸时出现的涵流中也含有大量的谐波量。 4、家用电器。如电视机、录像机、电子调光灯具、调温炊具等，因具有调压整流装置，会产生较深的奇次谐波；在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中，因不平衡电流的变化也能是波形改变。
基于单片机的谐波检测仪的研究.
河北农业大学现代科技学院本科毕业论文(设计) 题目：基于单片机的谐波检测仪的研究 学部：工学部 专业班级：电子信息科学与技术0801 学号：XXXXXXXXX 学生姓名：XXXX 指导教师姓名：XXXX 指导教师职称：讲师 二O一二年六月三日
摘要 本文首先介绍了谐波分析算法的理论依据。在广泛使用的FFT算法的基础上，对谐波检测的对象进行数据分析，为系统的设计提供参考数据。本文完成了系统硬件电路的设计和仿真。硬件电路以MCS一51单片机为核心，配以适当的外围接口电路来完成各项功能。主要包括A／D采样电路、数据处理电路(单片机)、D/A转换器。软件设计以快速傅立叶变换(FFT)为主要部分，通过对所采集的数据来测量电参数。进行了相关软件算法的设计，完成每周期256点的离散采样，由单片机进行基2一FFT运算，运算结果可用于63次以下的谐波分析。系统程序采用模块化的设计思想，在软件设计中对每个模块都完成了框图设计和相关的编码设计。 关键字：单片机；谐波检测；FFT Abstract This paper first introduced the harmonic analysis algorithm theory basis. In the extensive use of FFT algorithm, on the basis of the object of harmonic detection of data analysis, for the design of the system with reference data. We completed a hardware circuit and the design of system simulation. Hardware circuit to 51 single-chip microcomputer is a MCS, match with appropriate interface circuit to the periphery of the complete all the function. Mainly includes A/D sampling circuit, data processing circuits (SCM), D/A converter. The software design with fast Fourier transform (FFT) as the main part, from all the data to measure electric parameters. Some software algorithm design, complete each cycle of discrete sampling 256 points, by MCU and 2 a FFT calculation, the operation result can be used for 63 times of the harmonic analysis. System programming the modularized design thought, in the software design of each module completed the block diagram design and relevant code design. Key word: single chip microcomputer;the harmonic detection; FFT
一文教你读懂谐波测量方法
一文教你读懂谐波测量方法 来源：仪商网 在很多人认识里，只有使用同步采样才能进行精确的谐波分析，其实采用非同步采样同样能进行谐波分析，而且在许多情况下甚至比同步采样法更优秀。PA功率分析仪提供了常规谐波、谐波和IEC谐波三种谐波测量模式，支持同步和非同步的谐波分析，将两种分析方式互补使用可提高谐波的分析能力。下面通过其计算方法的简单，结合实例讨论三种谐波模式的使用。 谐波测量基本原理 目前最常用的谐波分析方法是使用傅里叶变换，将时域的离散信号进行傅里叶级数展开，得到离散的频谱，从离散的频谱中挑选出各次谐波对应的谱线，计算得出谐波各项参数。 在实际实现时，由于离散傅里叶变换存在“栅栏效应”，采样频率不为基波的整数倍时，部分谐波可能不在离散傅里叶变换后的离散频率点上，需要使用特殊的手段将栅栏空隙对准我们关心的谐波频率点。其中同步采样法和频率重心法使用最为广泛。 同步采样法 顾名思义，就是使采样频率与基波频率同步改变。该方法从源头上保证数据的采样频率为基波频率的整数倍，如IEC 61000-4-7标准就规定50Hz使用10倍基波采样率，采样数据经离散傅里叶变换即可得到各次谐波分量。同步采样常用硬件PLL实现，需要实时调
整采样频率，频率的锁定需要时间，受限于滤波器及相关器件，很难做到很宽的频域，也很难保证频谱特别丰富时的准确性。 频率重心法 使用足够高的采样频率（一般大于4倍基波频率）即可满足直接对信号进行采样，将信号的频谱间隔拉开，并且使用更多周期的数据点做离散傅里叶变换，降低频谱泄露的影响。最后根据窗函数的功率谱分布特性，通过频谱的谱峰和次谱峰，找到真正的谱峰频点——即离散频谱的谱峰和次谱峰的重心。通过频率重心法消除了栅栏效应的影响，对各次谐波使用重心法，还得到一个偏离系数，使用该系数配合窗函数功率谱，可求解得到对应频点的相位和幅值等信息。至此，非同步采样法同样得到了各次谐波。受限于窗函数的频谱特性，该法需要用足够高采样率来保证各频率成分的频谱互相影响足够小；而且截断造成的泄漏也不能太大，否则产生的假频率叠加到真实频谱里，导致结果误差更大。 简单对比 基于以上实现原理可知，同步采样法精度取决于PLL的准确度，而后期计算简单。PLL 中用到的滤波器限制了支持的基波频率上限，因此在基波频率较高时，同步采样法一般无法支持；同样是滤波器原因，无法很好滤除低偶次谐波，所以低偶次谐波幅值较大时，PLL 就无法同步基波采样，谐波分析结果也就完全错误。 频率重心法不需要额外滤波器，采样器件可工作在支持的最高采样频率，使有效谱线拉开的同时提高了支持的谐波频率范围，而为了消除泄漏的影响，需要使用更多的数据进行傅里叶变换。所以频率重心法引入了数倍于同步采样法的计算量。另外，重心法需要使用至少两根谱线，而且受窗函数主瓣宽度限制，频率重心法所能支持的频率下限只能达到频率分辨率的三倍以上。由于频率重心法没有反馈过程，不依赖于信号，模拟电路实现简单，理论上只要采样率和使用的数据点足够，就能得到正确的结果。 特别地，因为同步采样需要硬件电路，受限与成本与体积，大部分测量仪器只支持一到两个PLL源，而频率重心法无此限制，甚至可任意定义基波源（对应于PLL源，用于确定基波）。 应用实例
fluke网络测试分析报告
Fluke网络测试结果分析报告 班级：330910 姓名：蔡卿莹 学号：33091012
一、实验背景 为了熟练掌握线缆测试的几个参数以及使用fluke测试仪器。我们制作了一根有缺陷的双绞线，测试这根双绞线的参数，看看哪几个参数能通过，哪几个会失败。这次我们小组主要测试了网线的RL回波损耗、传输时延、ACR衰减串扰比、NEXT近端串扰、接线图、电阻等等一些数据。 二、现场测试参数： 现场测试首先要确定测试时依据的国际标准或区域标准，这一点在FLUKE 的设备上非常容易实现，只需要在测试之前选择一项标准即可，FLUKE已经预先将常用的标准内置于其设备之中。为了确保现场测试的准确性和认证测试的权威性，一般都要测试多项技术参数，只有这些技术参数都符合标准规定，才能给出相应的认证。 三、实验过程： 这次试验主要测试有接线图、回波损耗、Next、插入损耗、ACR—F、电阻接线图： 接线图测试是为了测试所连通道或永久链路的双绞线其线序连接的正确性。 我们的测试结果为六号线路断开，所以接线图不合格。 回波损耗（RL）： 信号传输时，电缆阻抗的变化产生 RL ，因此，导致阻抗变化的因素都会影响RL 。这包括视频电缆的基本结构，即中心导体的尺寸、形状和组成，绝缘或介电材料的选择和制造，屏蔽方式和材料的选择，护套的打印方法也是影响回波损耗的因素。 它是反射系数的倒数，以分贝表示。RL的值在0dB到无穷大之间，回波损耗越小表示匹配越差，反之则匹配越好。0dB表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信中，一般要求回波损耗大于14dB（对应VSWR=1.5）。 回波损耗是由于阻抗不连续/不匹配所造成的反射 测量整个频率范围内信号反射的强度 产生原因：特性阻抗之间的偏离 线缆在生产过程中的变化
FLUKE数字万用表测量方法和使用注意事项
FLUKE数字万用表测量方法和使用注意事项 FLUKE数字万用表可以测量电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等几大功能综合在一起的强大的一款小仪器。而FLUKE测温仪只是单单的测量温度的仪器。为了让你更好的掌握万用表测量方法，来详解一下它的使用方法和功能与注意事项。 一、测量电压时 测量直流电压时，如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进相印的孔，把旋钮选到相印位置。 二、测量交流电压的时 表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。无论测交流还是直流电压，要注意自身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。 三、测量电流时 测量直流电流时。将黑表笔插入对应孔。将FLUKE 15B型和FLUKE 17B万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。 四、测量电阻时 用表笔接在电阻两端金属部位，测量中可以用手接触电阻，但不要把手同时接触电阻两端，这样会影响测量精确度，因为人体是电阻很大。 五、测量二极管时 表笔位置与电压测量一样;用红表笔接二极管的正极，黑表笔接负极，这时会显示二极管OL。再次对调表笔会显示一个数值。再次调换表笔，显示屏显示“OL.”则为正常。因为二极管的反向电阻很大，否则此管已被击穿或性能已经改变。 六、三极管的测量 表笔插位同上;其原理同二极管。先假定A脚为基极，用黑表笔与该脚相接，红表笔与其他两脚分别接触其他两脚;然后再用红笔接A脚，黑笔接触其他两脚，且此管为PNP管。那么集电极和发射极如何判断呢?数字表不能像指针表那样利用指针摆幅来判断。 七、MOS场效应管的测量 利用FLUKE 15B型和FLUKE 17B的二极管档。若某脚与其他两脚间的正反压降均大于2V，即显示“1”，此脚即为栅极G。再交换表笔测量其余两脚，压降小的那次中，黑表笔接的是D极(漏极)，红表笔接的是S极(源极)。 在使用FLUKE 15B型和FLUKE 17B 的同时也要注意以下问题避免可能受到电击或人员伤害，以及避免对电表或待测装置造成损害，请遵照下面的惯例说明使用电表： ①进行连接时，先连接公共测试导线，再连接带电的测试导线;切断连接时，则先断开带电的测试导线，再断开公共测试导线。 ②检查测试导线绝缘是否有损坏或裸露的金属。检查测试导线的通断性。若导线有损坏，请把它更换后再使用电表。 ③用电表测量已知的电压，确定电表操作正常。若电表工作异常，请勿使用。保护设施可能已遭到损坏。若有疑问，应把电表送去维修。 ④在使用电表前，请检查机壳。切勿使用机壳损坏的电表。查看是否有裂痕或缺少塑胶件。请特别注意接头的绝缘层。 ⑤作测量时，必须用正确的端子、功能和量程档。�0�7切勿在爆炸性的气体、蒸汽或灰尘附近使用本表。�0�7使用测试探针时，手指应保持在保护装置的后面。 ⑥切勿在任何端子和地线间施加超出电表上标明的额定电压。
谐波测试分析报告参考样本
测试报告 委托单位: 检测项目: 谐波测试 报告日期: 温州清华电子工程有限公司测试组 送:
目录 一、测试目的 (2) 二、测试依据 (2) 三、测试内容 (3) 四、测试信号与接线方式 (3) 采样信号 (4) 测试工况 (4) 接线方式 (4) 测试时间 (4) 五、测试结果 (5) 六、结论 (8) 附件测试数据
一、测试目的 XXXXXXX 一家工程用塑料管材制造商，是国内从事 PP-R 管道的龙头企业，目前35KV 变电所共有 3 台主变，1＃，2＃主变容量为 1250KVA，采用并联运行方式，3＃主变容量为1600KVA，分别供挤出，注塑，波纹管，破碎造粒车间的供电，而大部分的电机都采用直流调速，工作时不同程度的产生谐波注入 35KV 母线，故通过对伟星新型建材有限公司三台主变 0.4KV 侧的谐波测试，了解该变低压母线上的谐波情况，来评估 0.4KV 级别电源的电能质量是否符合国标《GB14549-93 电能质量公用电网谐波》。 二、测试依据 綷◆●? GB14549-93《电能质量公用电网谐波》 表 1 公用电网谐波电压(相电压)限值 电网标称电压电压总谐波畸变各次谐波电压含有率% KV 率% 奇次偶次 0.38 5.0 4.0 2.0 6 10 4.0 3.2 1.6 35 66 3.0 2.4 1.2 110 2.0 1.6 0.8 表 2 1250KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值129 91 58 50 29 25 表 3 1600KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值165 118 75 64 37 32 谐波电流允许值计算见 GB14549-93 中公司(B1)，其中变压器 1600KVA，短路容量为 26.7MVA, 1250KVA，短路容量为 20.8MVA。 綷◆●? GB/T 12326－2000 《电能质量电压波动和闪变》 电力系统公共连接点，由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等 级有关，如表 3。 表 4 电压变动限值 频度 r,h-1 电压变动限值d，％LV、MV HV r≤1 4 3 1＜r≤10 3 2.5 10＜r≤100 2 2 1.5 100＜r≤1000 1.25 1
谐波功率测量
浅述谐波功率测量 摘要：非线性负载引起交流正弦波畸变产生谐波，污染工频电网。电力系统中存在的大量谐波对电能计量的准确性产生了严重的影响。谐波测量是谐波问题研究的出发点和主要依据，概述了电力系统谐波度量方法，并对电力系统谐波测量的方法进行了分析和评述。通过对电能计量中谐波影响因素的分析，不断提高电能计量的准确性。 关键词：谐波测量；谐波功率；电能表；小波分析 电能计量是发电企业、输配电企业、电力用户之间进行贸易结算的依据，它的准确性与合理性直接影响三者之间的利益。 而另一方面．随着电力电子技术的发展，大量的电力电子变流装置和各种非线性负载的比重不断增加，引起电力系统中的电流和电压波形产生畸变。从频域的角度来看，在这些畸变的电流和电压波形中，不仅仅包含与供电电源同频率的正弦量，而且出现了一系列的频率为基波整数倍的正弦分量。这一系列的正弦分量统称为谐波。 电力系统谐波不仅对供电系统造成污染，对电力设备构成危害，而且产生谐波的非线性用户将其吸收的一部分基波电能转化为谐波电能，并反馈给电网，造成供电企业线损增加，电力营运企业非经营性成本增加。为此有必要研究在谐波影响下的电能计量，使电能计量管理更加合理[1,2]。 1 谐波功率的产生及危害 随着电力电子技术的发展，非线性负载是普遍存在的[3,4]，尤其是晶闸管(可控硅)技术的发展，工农业、交通部门都在大量使用硅整流、换流和变频技术，例如电气化铁路采用单相交流电硅整流，冶金部门在轧钢机、电弧炼钢炉，矿山的卷扬机，有色金属冶炼的电解槽，化工部门的电离加工等等方面都离不开硅整流设备。就是在家用电器方面也少不了采用硅整流技术。如电视机、计算机、洗衣机、变频空调、手机、电动车电池的各种充电器和开关电源以及冷光照明、节能灯和调光灯等等都属于非线性负载。 在电力生产运行中，由于用户的这些非线性负载对电网产生了严重的有害影响。主要原因是这些负载产生大量的高次谐波电流，而单相非线性负载还产生不对称的高次谐波和不平衡负载，造成屯网电压波形严重畸变和三相不平衡。工频换流变压器严重过载，可使供电系统的电能利用率降低约1/3。这种现象不论对电力系统的发电、输电、配电设备和继电保护、自动控制装置，还是和连接至电网的各类用户的用电设备以及对音频控制系统、通讯线路和计算机均产生干扰，使线路照明闪烁、增加交流系统中旋转电机和其它电气元件的附加谐波损耗与发热，缩短其使用寿命，产生程度不同的有害影响。发电机长期带大量的不平衡负载，网损线损成倍增加；造成自动控制装置失灵和继电保护(尤其是利用负序量的保护)出现拒动和误动作。电容补偿装置的谐振和谐波电流的放大，严重时将造成设备损坏；使常用电气测量仪表误差增大，严重时发生错误指示使用户的实际用电量与计费电能表的计量数相差甚远，供电系统蒙受严重经济损失。 2 谐波功率流向[5,6] 只有当同频率的正弦电压和正弦电流在同相位的情况下才全部合成有功。当电流分量和电压分量都发生畸变，通过下图来分析谐波功率的流向。