European knowledge baseEuropean calibration knowledge platform
AC voltagecalibrationi mesterkurzus · Szakértői · 32 perc

Harmonikusok, THD és THD+N az AC calibrationban

A hullámalak torzításának spektrális értelmezése, THD és THD+N calculationa, forrás- és műszerhatás, valamint a torzítás uncertaintyi kezelése.

A fejezet az AC measurement systemt unites, frequencyfüggő metrológiai láncként kezeli, nem csupán műszerbeállítások sorozataként.

A torzítás metrológiai jelentése

Az AC referencia nemcsak amplitúdó és frequency, hanem spektrális összetétel is. Egy torzított jel RMS valuee helyes lehet, miközben a DUT frequencymenete miatt a indication eltér a reference instrumentétől.

THD és THD+N

A THD a felharmonikus komponensek négyzetösszegének és az alapharmonikusnak az aránya. A THD+N a harmonikusok mellett a noiset és más nem koherens összetevőket is tartalmazza. A két quantity nem helyettesíthető egymással, és measurement sávszélesség nélkül egyik sem teljes specifikáció.

A calibrator torzítása

A teljesítményerősítő, a kimeneti transzformátor vagy a backcsatolási hurok amplitúdó- és terhelésfüggő torzítást okozhat. Nagy voltagenél és low frekvencián a kimeneti fokozat közelebb kerülhet a korlátaihoz, therefore a THD nem tekinthető állandó manufactureri számnak.

A DUT frequencymenetének súlyozása

A DUT minden harmonikust saját frequencymenete szerint súlyoz. Ha a referenciaeszköz és a DUT sávszélessége eltér, ugyanazon jelre eltérő RMS result adódhat anélkül, hogy bármelyik eszköz hibás lenne.

Spektrális measurement és ablakolás

FFT-alapú assessmentnél a mintavétel, koherencia, ablakfüggvény, rekordszám és noisesávszélesség határozza meg a kimutatási határt. A spektrumanalizátor vagy digitalizáló saját amplitúdó- és torzítási hibáját backvezetetten kell ismerni.

Torzítás mint uncertaintyi komponens

Ha a forrás harmonikus tartalma ismert, a DUT frequencymenetével súlyozott korrekció számítható. Ha csak felső határ ismert, a lehetséges distributiont és előjelet szakmailag indokolni kell. A teljes THD egyszerűen nem alakítható közvetlen RMS hibává.

Eljárási requirementek

Rögzíteni kell a measurement sávszélességet, a torzításmérő konfigurációját, a terhelést, a referenciajel amplitúdóját és a jelentett mutatót. A torzításellenőrzést a kritikus amplitúdó–frequency pontokon kell elvégezni.

Laboratoryi tapasztalat

A forrás low THD-je nem garantálja a DUT-ok azonos RMS indicationét; a harmonikus spektrum és a két műszer frequencymenete együtt dönt.