功率计算范文

功率计算范文第1篇

关键字：功;功率;力

Abstract: based on the power and power of the knowledge learning, know doing work is energy into or transfer process, through the observation, the experiment, calculation and analysis, further understanding of power and power physical significance. To train the student to have the knowledge of science, ready to explore natural phenomenon and daily life physics reasonable, science and technology will be applied to daily life, social practice of consciousness.

Keyword: work; Power; force

中图分类号：TK315文献标识码：A 文章编号：

一、 做功过程的分析：

例1 在水平地面上，将重15N的木块沿直线向前推动5m, 所用推力4N，撤去推力后，木块又前进1m后停止，求：（1）推力做了多少功？（2）重力做了多少功？

解析本题考查的是对做功的两个必要因素的理解及其是否会在实际问题中计算力对物体所做的功，首先应对木块进行受力分析，画出木块受力情况的示意图。木块的运动方向跟推力方向一致，但跟重力方向垂直，所以推力做了功，重力对物体没做功。计算推力做功时，推力大小是4N，木块在此推力的方向上通过5m的距离。推力撤去后，木块向前运动了1m，但推力为0，这一段路程推力没做功，所以推力所做的功为W推=F•S=4N×5m=20J重力做的功为零 W重=0.

点拨

（1） 题目中给出的15N（木块重）是多余条件，如果概念清楚，就能排除多余条件的干扰。

（2） 功的计算步骤：

1、 进行受力分析，画出受力图；

2、 明确物体运动方向，算出物体移动距离；

3、 判断物体在所求力的方向上是否通过了一段距离；

4、 利用公式W=F•S 求功。

二、 功和功率的综合应用：

例2某人用200N的水平推力，在半分钟内将重力1000N的物体沿水平面向前推动15m，重力对物体做的功是 J，人对物体做的功是J，人做功的功率是 W。

解析 首先对物体进行受力分析：在水平面上运动的物体，在竖直方向上受重力和支持力，在水平方向上受到推力和摩擦力。

重力的方向与物体运动的方向垂直，因而重力对物体不做功，即重力做功为0.

人的推力做的功，由W=F•S 得：W=F*S=200N×15m=3000J 由P=W/t=3000J/30s=100W 计算功率可用另一种方法（P=F•v） 先求出物体运动的平均速度，由s=vt 得：v=s/t=15m/30s=0.5m/s .所以人做功的功率为P= F•v=200N×0.5m/s=100W

点拨 P=F•v是一个经常用到的公式，从公式中可以得出功率的大小与牵引力F和速度 v的关系：当功率P一定时，其运动速度v的大小与牵引力F的大小成反比。汽车上坡时，发动机的功率一定，司机可采用降低速度的方法来获得较大的牵引力。

三、 模型法计算功和功率：

例3在100m深的矿井里，每分钟积水9 m³,要想不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵抽水？

解析 每分钟泵抽起水的重力G=ρ水gv，水泵克服水的重力做功，完成这些功所需功率

P=W/t=ρ水gv/t=(1×103×9.8×100)/60 W=147000W=147Kw

点拨抽水机抽水是一个渐进的过程，本题的处理思想是这样的：将这个过程简化为一次性把所有的水匀速提到一定的高度。这样我们运用做功公式就比较容易理解了。

四、 生活中的功和功率：

例4某人的心率为75次/min，心脏收缩时的平均功率为1.6W，则心脏收缩一次做功多少J?

解析所谓心率，指心脏每分钟跳动的次数，由W=Pt可求出心脏每分钟所做的功，再计算心脏每收缩一次所做的功。心脏每分钟做功：W=Pt=1.6W×60s=96J.

心脏收缩一次所做的功：W1=W/n=96J/75=1.28J。

点拨本题属于联系生活实际的问题，本题计算心脏跳动一次所做得功时，先计算心脏跳动一分钟做的功，再算出一次做得功。实际上心脏跳动一次所做的功还可以由心脏跳动一次的时间与心脏的功率计算出来。

功率计算范文第2篇

关键词：住宅 空调设备 负荷 电功率

空调及卫生间通风等均属于照明负荷，虽然空调设备中有许多电动机在运行。空调的用电负荷等级属于三级。

一　住宅的冷热负荷指标的估算

许多情况下，从事电气设计的工程技术人员，需要对室内空调的用电负荷进行估算。这是一个有经验的电气工程师应该具有的能力。这需要了解一些相关的基础技术资料。

影响室内消耗冷负荷的因素很多，有人体散热、建筑物的吸收和向外传导、照明灯具的发热、新风的吸收和排出室外的空气带走冷量等。

部分场所空调冷负荷的估算指标

序号

房间类型

室内人数

人/m2

建筑负荷

W/m2

人体负荷

W/m2

照明负荷

W/m2

新风量

m3/人.h

新风负荷

W/m2

总负荷

W/m2

Kcal/m2

1

公寓住宅

0.10

70.00

14.00

20.00

50.00

54.00

158.00

135.88

2

睡房

0.25

50.00

41.00

50.00

25.00

67.00

208.00

178.88

3

普通房间

0.10

50.00

14.00

20.00

25.00

36.00

145.00

124.70

4

客房

0.06

60.00

7.00

20.00

50.00

40.00

177.00

152.22

5

饭厅客厅

0.50

35.00

70.00

20.00

25.00

40.00

190.00

163.40

6

酒吧

0.50

35.00

70.00

15.00

25.00

136.00

256.00

220.16

7

咖啡厅

0.50

35.00

70.00

15.00

25.00

136.00

256.00

220.16

8

小卖部

0.20

40.00

31.00

40.00

20.00

50.00

181.00

156.66

9

商店

0.20

40.00

31.00

40.00

20.00

50.00

181.00

156.66

10

小型个人

办公室

0.10

40.00

14.00

50.00

25.00

40.00

145.00

124.70

11

一般办公室

0.20

40.00

28.00

40.00

25.00

45.00

178.00

148.78

12

图书阅览

0.20

50.00

28.00

30.00

25.00

60.00

193.00

166.00

13

会议室

0.64

60.00

89.00

40.00

25.00

136.00

350.00

301.00

14

商场

1.00

35.00

140.00

40.00

12.00

136.00

347.00

298.00

二　当量计算

1.冷量的单位：冷量（即热量）的单位有焦耳（J）、千焦耳（KJ）、瓦（W）、千瓦（KW）；卡（cal）、千卡（kcal）（大卡）

在标准大气压的状况下，将一千克的水从19.56℃加热到20.5℃所需要的热量定义为一千卡（kcal）的热量。即1kcal/kg℃或近似等于1kcal/m3℃

2. 冷量（即热量）的单位的换算：

1W=1J/s=0.238844cal/s

1Wh（电热）＝0.86cal

3.电热当量

1KWh＝860cal

三　制冷机的效能比

制冷效能比η=制冷机的制冷量/制冷机的输入电功率

制热效能比η=制热装置的制热量/制热装置的输入电功率

1.别墅中央空调FWR-20B1,名义制冷量为20.10KW，输入功率为7.0KW；名义制热量为21.80KW，输入功率为6.40KW。压缩机输入功率2x2.80KW；风侧换热器2x0.19KW；水侧换热器1x0.90KW。求空调的制冷制热效能比。

已知：名义制冷量20.10KW，输入总功率7.00KW；名义制热量为21.80KW，输入总电功率为6.40KW。

制冷机效能比η=20.10/7.0＝2.87 制热装置效能比η=21.80/6.4＝3.41 2.别墅中央空调机SA-08CSH,名义制冷量为22400kcal/h；名义制热量为25800kcal/h;压缩机制冷功率9.90KW；制热功率为9.50KW;散热风扇：0.90KW;冷水泵1.00KW。求空调的制冷制热效能比。

（1）将冷热量由千卡换算为电热量。已知，1KW（电热）＝860kcal/h

1)制冷量＝22400kcal/h/860kcal/h=26.05KW

2)制热量＝25800kcal/h/860kcal/h=30.00kw

(2)制冷机的效能比

效能比η=制冷机的制冷量/压缩机的输入电功率

制冷机效能比η=26.05/9.90＝2.63 制热机效能比η=30.0/9.50＝3.15 3．某型号单冷分体空调，名义制冷量：2600W，输入功率990W。试求其效能比。

效能比η=制冷机的制冷量/压缩机的输入电功率＝2600W/990W=2.63

4.型号KFR-2GW/K冷热型分体空调，名义制冷量：制冷/制热2600W/2860W,制冷/制热输入功率950W/920W。试求其效能比。

1）制冷效能比η=制冷机的制冷量/压缩机的输入电功率＝2600/950＝2.73

2）制热效能比η=制热装置的制热量/制热装置的输入电功率＝2860/920＝3.10

5.型号KFR-36GW/LS-L1250HT冷热型分体空调，名义制冷量：制冷/制热3600W/4200W,制冷/制热输入功率1280W/1380W。试求其效能比。

1）制冷效能比η=制冷机的制冷量/压缩机的输入电功率＝3600/1280=2.81

2）制热效能比η=制热装置的制热量/制热装置的输入电功率＝4200/1380=3.13

四、住宅空调用电负荷的估算

住宅空调用电负荷的估算方法很多，本文采用单位面积指标估算法。 估算公式描述如下：

住宅空调用电负荷＝（单位面积指标X住宅的建筑面积）除以（电热当量X制冷效率（效能比））

某住宅为三居室：小卧室10.02平方米，卧室11.74平方米，主卧室12.58平方米，起居厅23.35平方米，门道4.81平方米，厨房6.07平方米，卫生间3.98平方米，使用面积74.37平方米，层高2.90m。试计算各个房间采用多大输入功率的分体空调机？ (1)查上表确定估算指标。

小卧室、卧室估算指标145W/m2；主卧室估算指标158W/m2；起居厅(23.35+4.81+6.07+3.98)估算指标158W/m2。

(2）计算各房间的冷负荷

1）小卧室Q＝10.02m2x145W/m2＝1452.9W

2）卧室Q=11.74m2x145W/m2＝1702.3W

3) 主卧室Q=12.38m2x158W/m2=1956.04W

4）起居厅Q=(23.35+4.81+6.07+3.98)m2x158W/m2＝6037.18W

(3)利用空调效能比计算出分体空调的电功率

其制冷机效能比η=2.7（平均值）

小卧室P＝Q/η=1452.9W/2.7=538.11W,安装功率P=0.736KW 卧室P＝Q/η=1702.3W/2.7=630.48W,安装功率P=0.736KW 主卧室P＝Q/η=1956.04/2.7=724.46W,安装功率P=0.736KW 起居厅P＝Q/η=6307.18W/2.7=2235.99W,安装功率P=2.20KW (4)若采用家庭型中央空调则：

上面的例题中所需的冷量为：

∑Q=1452.9+1702.3+1956.04+6037.18=11348.42W

所需的电功率为∑P=0.736+0.736+0.736+2.20=4.40KW

可选择的家庭中央空调见下表

家庭中央空调选用表

厂房

型号

制冷量KW

制热量KW

总输入功率KW

电压V

森宝

LSRF10

10

11

4

220

清华同方

HSFR-10

9.7

11.1

3.43

220

东宇

JLRS10L

10.3

11.35

3.71

220

澳科

AKH425

10

12

4

220

通过比较可采用家庭中央空调，具有一定的节能效果，值得人们试试。

功率计算范文第3篇

关键词：反应堆；中子U散方程；等效均匀化方法

1 概述

在堆芯计算中，中子学方法要求在堆芯物理求解过程中充分考虑组件内存在的局部非均匀性对于燃料棒栅元的中子注量率分布的影响，获得基于棒尺度的精细少群中子注量率分布，从而提高燃料棒栅元的各种围观反应率的计算精度。而传统压水堆燃料管理计算中，堆芯物理采用基于节块方法的中子扩散求解器进行燃料管理计算和核设计计算分析（如SIMULATE-3[1]，SMART[2]等），在获得堆芯各节块的中子注量率等物理计算结果的基础上，采用功率重构方法，获得堆芯内燃料棒的精细功率分布结果。使用节块方法进行堆芯计算时，生成组件少群参数的过程中已经将组件均化处理为节块计算所需的信息（节块少群宏观截面及不连续因子等），组件内的非均匀特性被均匀化处理，实际上无法得到组件内各栅元真实的通量分布。通过节块方法和精细功率重构的方法和真实堆芯内栅元均匀化方法进行功率计算求解是存在着差异的。需要针对核反应系统开展栅元均匀化的通量求解。

为了实现堆芯层面的栅元均匀化计算需求，同时满足堆芯中子注量率计算效率，本文采用SRAC程序[3]进行二维组件的共振计算和输运计算，获得组件少群均匀化参数；采用CITATION程序[4]进行三维堆芯的扩散计算，以获得堆芯内各栅元网格内的中子注量率分布。本文采用SPH等效均匀化方法[5]，进行少群截面的修正。通过引入能群相关的SPH（Super homogenization）因子，进而实现对少群截面参数调整，保证均匀化前后反应率守恒。

2 等效均匀化方法实现

组件输运程序（SRAC）和堆芯扩散程序（CITATION）计算SPH的计算流程。在SPH迭代过程中，输运计算所获得组件均匀化参数如式（1）所示：

采用SPH修正后的中子学参数进行扩散计算，如式（2）所示。

式中，i-空间均匀化区域标识，g-能群标识。

最终获得各区域的各中子能群的平均中子注量率（式（3）），并保证总的中子注量率积分守恒进行反应率归一，如式（4）所示。式下次迭代所需的能群相关的SPH因子计算结果

其中，？滋■■=1.0，迭代收敛准则ε（10-4）用于判断SPH因子迭代收敛，如式（6）所示。

图1给出了参数均匀化过程中，SPH因子的计算流程。

3 数值验证

OECD-L336 C5基准题由L.C. Lefebvre 等人定义，该问题描述了一个1/4对称的堆芯，其中UOX和MOX燃料组件棋盘式布置方式。采用该基准题进行程序进行SPH计算模块的验证。均匀化栅元栅距为1.26cm，组件采用17×17压水堆组件排布方式，外部慢化剂反射层厚度为21.42cm，堆芯为真空边界条件。

表1给出了CITATION和DORT[8]进行栅元均匀化求解后堆芯keff结果比较。棒相对功率偏差结果则如表2所示。当前计算结果表明：在进行堆芯反应性计算时，CITATION和DORT的计算结果吻合较好；棒的相对功率偏差的均方根结果显示主要的棒功率偏差出现在组件-组件或组件-反射层的交界面附近，这是由于中子注量率梯度变化较大导致的。针对堆芯扩散求解方法计算时采用的少群参数进行SPH因子修正，用以保证组件输运计算到堆芯扩散计算过程中的中子注量率守恒。

4 应用分析

基于现役压水堆燃料组件几何和材料定义，进行了单组件的建模计算，分析了等效均匀修正对于棒尺度的精细功率计算结果的影响，比较了等效均匀修正对于。通过SRAC程序产生SPH修正的均匀化两群群常数，使用CITATION进行相应的堆芯扩散求解。当前选取组件内具有较强非均匀性的算例（控制棒插入和带有20根钆棒装载方式），进行了相应的反应性计算分析。组件示意图如图 2所示。

表3给出了等效均匀化对于计算算例的无限增殖因子（kinf）的结果。结果表明：由于控制棒的插入或是可燃毒物钆棒的装载，组件内非均匀性较强，因此在进行基于棒尺度的精细功率计算时，通过采用SPH修正因子，保证组件输运计算和堆芯扩散计算的反应率守恒，保证了中子学计算的精度。

5 结束语

在基于栅元均匀化的全堆棒尺度的中子扩散方程求解中，通过SPH等效均匀化因子进行中子反应截面的修正，进而保证在“组件输运-堆芯扩散”计算过程中的中子反应率守恒，从而保证了基于棒尺度的精细功率计算的准确性。OECD-L336基准题验证了当前的SPH修正计算流程的正确性。通过现役压水堆燃料组件的棒尺度精细功率建模计算结果表明，采用SPH等效均匀化因子，针对于具有较强的非均匀问题，可以有效的保证中子学计算的准确性。

参考文献

[1]DiGiovine AS， Rhodes JD. SIMULATE-3： Advanced Three-Dimensional Two-Group Reactor Analysis Code. User' Manual[R]. Studsvik Scandpower， 2005.

[2]Greg HH， Richard CA. Nodal Code Developments at FRAMATOME/BWFC[C]. Proceedings of Topical Meeting on Advances in Reactor Physics， Knoxville， Tennessee， USA， 1994.

[3]Okumura K， Kugo T， Kaneko K， et al. SRAC2006： A Comprehensive Neutronics Calculation Code System[R]. Japan Atomic Energy Agency， 2007.

[4]Fowler TB， Vondy D， Cummingham GW. Nuclear Reactor Analysis Code： CITAITION[R]. Oak Ridge National Laboratory， 1969.

[5]Hebert A. A Consistent Technique for the Pin-by-Pin Homogenization of a Pressurized Water Reactor Assembly[J]. Nuclear Science and Engineering， 1993， 113 （3）： 227-238.

[6]Grundmann U， Mittag S. Super-Homogenisation Factors in Pinwise Calculations by the Reactor Dynamics Code DYN3D[J]. Annals of Nuclear Energy， 2011， 38 （10）： 2111-2119.

功率计算范文第4篇

关键词：G5X 风力发电 变频器 散热功率 计算方法

中图分类号： TN773 文献标识码： A

一、概述

G5X风力发电机组（简称机组）是我国从西班牙Gamesa公司引进的双馈型变桨距机组（如图1），该型机组单台功率为850kW，根据叶片长度的不同，分为G52和G58两种。

图1 某风电场的G5X机组

G5X在国内安装数量庞大，早期引进的机组所装变频器主要为Ingerteam变频器。G5X机组在运行初期，性能比较稳定，故障相对较少，但是随着运行时间的累积，一些机组开始出现环境适应性的问题。例如，会出现零部件腐蚀严重、受风沙侵蚀严重等现象，变频器还出现散热等方面的问题。由于变频器对整个机组的发电性能控制起着极其重要的作用，如果变频器在运行过程中出现过热会直接导致整个机组停机，国内不少风电场已经开始着手对变频器的散热系统进行改造。在变频器改造过程中，首要问题是需要知道变频器的发热量，计算变频器发热量需要详细了解变频器各个方面的参数，对于现场工程师来说比较困难。本文运用经验和理论计算相结合的方法，计算出了G5X机组变频器在运行过程中的总发热量，可以为现场的改造提供依据。

二、计算方法

Ingerteam变频器采用AC-DC-AC（交-直-交）背靠背结构，其IGBT型号有三种为：Infineon公司的BSM300GB120DLC、FF400R12KE3和Semikron公司的 SKM400GB124D。三种型号都可以替代使用，现场使用较多的是BSM300GB120DLC，下面依据该型号进行计算，其它两种型号雷同。单个模块含有2个IGBT和2个反并联二极管，如下图所示，为一个BSM300GB120DLC模块的内部电路：

图2 BSM300GB120DLC模块内部电路

每台变频器上使用12个IGBT模块，网侧6个，电机侧6个，因此网侧、电机侧各有12个IGBT和12个反并联二极管，2个IGBT模块并联组成一个桥臂（即一相）。

变频器网侧输入电压为50Hz 480V交流。变频器的发热包括以下部分：IGBT的发热、反并联二极管的发热。

首先，变频器功率为

（1）

注：双馈机组的变频器功率为机组额定功率的，这里按较大值进行计算。

输入侧额定电压为。由此可以计算变频器的网侧相电流峰值为：

340.797A （2）

IGBT在导通状态下都有1V左右的压降，随着IGBT容量的增加，压降也会增加。因此，IGBT在工作过程中流过电流时，自身会存在损耗，这个损耗就是通态功耗。单个IGBT的通态功耗PSS为

（3）

其中，—变频器的输出电流峰值，—、集电极电流等于时，IGBT的饱和压降，—PWM波形占空比（调制深度），—输出功率因数。

IGBT作为开关器件，主要靠其告诉的开关过程来控制电压和电流，从而达到对电压和电流的调制的目的，实现电压电流的各种变化。IGBT的开关的过程分为导通和关断两个状态：在导通瞬间，IGBT的集电极-发射极电压逐渐降低，电流逐渐上升，这个过程中，IGBT产生的损耗叫导通损耗；在关断瞬间，IGBT的集电极-发射极电压逐渐上升，电流逐渐下降，这个过程中，IGBT产生的损耗叫关断损耗。导通损耗和关断损耗之和即为IGBT的开关功耗。单个IGBT的开关功耗PSW为

（4）

其中，为、集电极电流等于时，每脉冲对应的IGBT开通能量；为、集电极电流等于时，每脉冲对应的IGBT关断能量；为变频器的PWM开关频率。

一般IGBT大多带有反并联二极管，用于IGBT关断时的续流，又叫续流二极管。单个反并联续流二极管的通态功耗PD为：

（5）

—情况下，续流二极管的正向压降

另外，续流二极管的开关功耗包含在IGBT的中，因此，根据（3）～（5）式，每个桥臂（2个IGBT模块）的功耗便PAV1可以计算出来：

（6）

由于变频器有三个桥臂，那么整个变频器的散热PAV：

（7）

根据现场实际情况选取各参数合适的取值，是保证计算精度的关键。对于（7）式，下面分别讨论各个参数的取值情况：

为变频器的PWM开关频率，按照300kW功率等级的变频器的开关频率一般在5kHz左右，因此取；

为变频器的输出电流峰值，考虑到2个IGBT模块并联，各分一半的电流，那么有

；

为IGBT结温、集电极电流等于时，IGBT的饱和压降，根据BSM300GB120DLC的资料可以查询得2.4～2.9V，此处取较高值2.9V；

为PWM波形占空比（调制深度），取D=1；

为输出功率因数，取网侧取=1，电机侧取=0.8；

为、集电极电流等于时，每脉冲对应的IGBT开通能量，根据BSM300GB120DLC的资料可以查询得=35.0mJ；

为、集电极电流等于时，每脉冲对应的IGBT关断能量, 根据BSM300GB120DLC的资料可以查询得=36.0mJ；

为情况下，续流二极管的正向压降，根据BSM300GB120DLC的资料可以查询得=1.7V；

那么整个变频器功率模块的发热功率为：

三、结论

功率计算范文第5篇

关键词：脉冲光 峰值功率 校准

中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0007-02

随着我国国民经济建设的持续、快速发展，通信业务的种类越来越多，信息传送的需求量也越来越大。光纤通信作为一项高新技术产业，具有通信容量大、传输距离远、信号干扰小、保密性能好、传输过程损耗小等特点[1]，其产品结构覆盖了光纤传输设备、光纤与光缆、光器件以及各类施工、测试仪表与专用工具，应用领域相当广阔。典型的光纤通信产品有：光功率计、光回波损耗测量仪、光时域反射仪等。随着光纤通信的迅速发展，这些产品的市场需求量越来越大。

实现光通信离不开光功率这个重要的参数，而光功率计就是测量光功率的仪表，所以它是光通信科研、生产、施工维护中必备的仪表之一[2]。在峰值光功率计的研制过程中，如何进行脉冲光的检测，及如何在仅有平均光功率测试平台无峰值光功率计的情况下进行脉冲光峰值功率的校准，是需要解决的技术难题之一。而在光回波损耗测量仪的研制过程中，需要对纳秒级窄脉宽脉冲光进行检测及峰值功率校准。因此，窄脉宽脉冲光的检测及其峰值功率的校准在光纤通信测试仪器的研究与生产过程中起到至关重要的作用。

1 检测与校准原理

1.1 检测原理

光辐射按振幅与时间的关系可划分为连续光和脉冲光等。连续光的平均功率与其光功率相等，即光源在单位时间里连续辐射出的能量。脉冲光的平均功率指每个单脉冲的输出能量E与脉冲周期T的比值。脉冲光峰值功率指每个单脉冲的输出能量E与脉冲宽度τ的比值，是光脉冲输出功率的最大值[3]。

一般来说，纳秒级窄脉宽脉冲光若直接用ADC进行获取，必须使用采样速率1Gbps以上的高速ADC。但超过1Gbps的高速ADC，芯片功耗一般在2W以上，发热严重。且后续数字电路速率也要超过1GHz。虽然可以采用多路并行的处理电路进行降速，但大大提高了设计规模和复杂性，设计成本增加。该文采用精密延时顺序采样合成法来实现纳秒级窄脉冲信号的检测。精密延时采样示意图如图1所示。

对于一幅波形曲线，先按一定间隔周期采样一帧数据（第一帧），然后准确控制对下一帧（即第二帧）波形信号采样的开始时间，设延时Δt，同样，采样完毕后，再控制对第三帧波形信号采样的开始时间，设延时2Δt，如此采样，由多帧波形数据合成一幅高分辨率采样的波形。

由于延时Δt很小并且可控，需设计精密延时电路。精密延时电路采用“斜坡比较法”延时电路，原理框图如图2所示。当触发脉冲到来时，线性斜坡发生器开始产生斜坡电压信号，送入比较器与预定的电平值比较。当某一时刻斜坡电压值达到预定值时，比较器产生输出脉冲作为延时后的触发脉冲。调节预定的电平值即可设定触发脉冲的延时。预定的电平值可由微处理器送入D/A变换器产生，这样，延时时间便可由微处理器控制。

根据以上检测原理，由APD探测器将接收到的脉冲光转换成电信号，再通过控制延时触发时间、多周期顺序延时采样合成实现高分辨率采样，这样，就可以捕获到纳秒级窄脉冲信号。在待校准仪器中，可将检测到的窄脉冲作为触发信号来测量其平均功率，然后进行峰值功率的校准。

1.2 峰值功率校准原理

校准时所需的测试平台包括：标准光源、光衰减器、光功率计和示波器，均为已校准设备，是校准的依据。用已校准的测试平台为标准，可以直接测量及校准连续光功率。若输入光为脉冲光，且峰值光功率小于探测器的饱和光功率时，可用光功率计测出脉冲光的平均功率，再用示波器观测脉冲光的脉冲周期及脉冲宽度，用公式（1）计算脉冲光的峰值功率。

（1）

其中：Ppeak为脉冲光的峰值功率，单位mw；Pavg为脉冲光的平均功率，单位mw；T为脉冲光的脉冲周期；为脉冲光的脉冲宽度。公式（1）两边取对数并乘以10，可得：

，

即： （2）

其中：Pp为脉冲光的峰值功率，单位dBm；为脉冲光的平均功率，单位dBm。公式（2）对矩形脉冲光和三角形脉冲光均适用。

当输入脉冲光的脉宽很窄，占空比很小，峰值功率较大时，即使平均功率并不大，光功率计探测器也可能接近饱和，此时测得的平均功率可能是不准的。所以需要接入光衰减器，调整衰减值，寻找光功率计测量脉冲光平均功率的线性区。

2 实验步骤及结果分析

下面以波长1310nm，脉宽约3ns，周期约10μs的脉冲光为例，详细介绍校准方法及步骤。校准连接示意图如图4所示。

2.1 准备工作

打开测试平台进行预热。将所需光纤跳线端面清洁干净。

2.2 寻找光功率计测量脉冲光平均功率的线性区

连接光路。将脉冲光源、光衰减器、光功率计用光纤跳线连接，衰减值设为0，记录当前光功率计显示的平均功率。然后按照1dB/次增大衰减，记录衰减值及其对应的平均功率。直到找到明显的线性区为止。测试数据见表1。

由表1数据可以看出，衰减值在20dB以后测得的平均功率具有很好的线性。

2.3 拟合衰减值与平均功率的线性关系

根据线性区内的测试数据拟合衰减值与平均功率的曲线，其中y1为平均功率，为衰减值，k1为系数，b1为截距。

将标准光衰减器的输出端与待校准仪器连接，参照2.2，2.3寻找待校准仪器测量脉冲光平均功率的线性区，并拟合衰减值与平均功率的线性关系，得到拟合曲线。在线性区内有。调整待校准仪器的系统校准因子，使。

2.4 测标准光衰减器的插入损耗

用光纤跳线连接标准光源至标准光功率计，测得光功率为P1。光源接光衰减器输入，光衰减器输出接光功率计，设置衰减值为0，测得当前光功率为P2，则光衰减器的插入损耗。

2.5 计算脉冲光峰值功率

脉冲光的平均功率。用示波器测出脉冲光的脉冲周期T及脉冲宽度。由公式（2）可得脉冲光峰值功率的计算公式：

（3）

2.6 不确定度评定与结果分析

本例中，dBm，dBm，μs，ns，由公式（3）算出峰值功率dBm。按此方法连续测量5次并进行不确定度评定，见表2。

该方法在仅有平均光功率测试平台，无峰值光功率计的情况下，进行脉冲光峰值功率的校准，关键在于寻找标准光功率计和待校准仪器测量脉冲光平均功率的线性区，拟合出衰减值与平均功率的两个线性方程，使两者截距相等，从而得出待校准仪器的校准因子，最终计算出脉冲光的峰值功率。

3 结语

该文介绍了纳米级窄脉宽脉冲光检测及峰值功率校准的研究意义，探讨了检测纳秒级窄脉冲信号的原理及纳米级脉冲光峰值功率校准原理，详细介绍了峰值功率校准的方法及步骤，并进行了实验验证，结果表明该方法在仅有平均光功率测试平台，无峰值光功率计的情况下，可进行纳米级窄脉宽脉冲光峰值功率的校准。所以，本文提出的方法对纳米级脉冲光的检测及峰值功率校准提供了一定的理论与实验依据，具有良好的应用前景。

参考文献

[1] 陈霄.光纤通信工程技术传输在通信领域中的应用与发展[J].信息通信，2013（9）：206.

[2] 杨志斌.浅谈光纤通信[J].新聚焦，2014（10）：14.

功率计算范文第6篇

关键词：USB仪器；数字功率计；数字功率传感器；网络连接USB总线的仪器应用

Intel公司在90年代开发成功32位的奔腾系列微处理器，代替80年代普遍使用的16位80X86系列微处理器。同时推出PCI(外设部件互连总线)代替原来的ISA/EISA(工业／扩展工业标准结构总线)，PCI总线能够驱动10块PCI扩展卡，向后兼容ISA/EISA总线，带宽达到132MB/s至264MB/s。PCI总线大幅度提升PC计算机的外设能力，测试测量仪器业亦成功制订基于PCI总线扩展的PXI开放式模块仪器接口标准。90年代PC业界开发出USB(通用串行总线)。自2CN31年起Intel亦为奔腾微处理器配备USB接口，当时，USB1.0版本的数据率最高达到12Mb/s，仅适合键盘、鼠标、扫描仪、打印机、低速闪存等的数字应用。然而，USB具有的即插即用功能，无须复杂的安装程序即可连接外部设备，实现热插拔、配置、应用，它的弹性性能和简单易用，获得PC用户的认可和赞许。加上USB的连接电缆只用一对双绞线传输数字信号和两根电线传送直流，连接器尺寸小巧，容易装卸，价格便宜，成为继COM(串行通信)端口后最成功的PC外部设备连接接口。

USB接口很快在众多的计算机外部设备接口标准中脱颖而出，笔记本和台式PC都配置USB接口，同时普及到消费电子产品和通信设备，在测试测量仪器中亦出现基于USB接口的掌上式和手持式仪器。特别是USB2.0版本实施后，数据率从12Mb/s提高40倍至480Mb/s，目前USB2.0的数据率基本上满足PC与外部设备的数据传输要求，每台PC最少安装两套USB接口(主接口和设备接口)，在功能合理和成本优势的驱动下，成为外部设备的主流接口。在消费电子产品方面越来越受到欢迎，数码相机、照相手机、MP3音乐播放机大部分采用USB接口下载和上传数据。在通信设备方面，USB接口广泛用于有线调制解调器、ADSL数字用户线和路由器等设备。按市场占有率划分，USB接口在PC相关应用中约占70％，消费电子产品约占20％，通信设备约占9％。USB接口作为PC业界的开放式标准，直接应用到测试测量仪器作为“事实上”仪器接口，与测试测量仪器业界的四种开放式仪器总线接口，即GPIB、VXI、PXI和LXI，同样受到用户的重视。它的仪器应用范围日益扩大，成为单台仪器使用的最佳选择接口，甚至RF功率计亦提供USB接口的便携产品。

USB总线的RF数字功率计

HP(Agilent的前身)和Boonton两家公司在50年代开始供应RF功率计，当时频谱分析仪还没有开发成功，RF功率计成为测量RF信号幅度最简单和实用的仪器。HP 430A功率计采用电桥电路，其一臂是对RF信号敏感的仪器用小型保险丝管，额定电流10mA，带宽达到1GHz，由电流表指示平均功率读数。这种模拟式功率计具有电路简单，结构可靠，作为传感器的保险丝管由2m电缆外引至被测点，可降低阻抗的失配，提高操作的机动性。进入80年代，RF功率计完成从模拟到数字化的转型，为了提高带宽和读数速度，高频二极管检波器代替了响应时间较慢的热敏元件，采用A/D转换器获得数字值，由微处理器执行运算和数据处理，构成完整的带有显示屏和操作面板的台式仪器，通常采用GPIB接口。视功能的不同，该类仪器称为数字功率计或功率分析仪，它们的探头由电缆与主机连接，探头内装有高频二极管检波器和前端电路，根据被测对象的不同，可选用不同带宽和不同灵敏度的探头。

随着仪器总线的发展，数字功率计亦推出VXI、PXI和LXI接口的相应仪器，同时随着其它工业总线的发展，数字功率计也有PCI、LAN和USB的多种仪器。近两年来，测试测量仪器业界纷纷开发USB接口的数字功率计，特点是电路结构简单，与采用仪器总线或其它工业总线的数字功率计相比，充分发挥USB接口和PC的效能。具体实现方法是在原来数字功率计的传感器探头的输出端增加一块USB控制器芯片，传感器探头通过USB电缆和连接器与PC的USB设备接口连接，构成虚拟仪器。前端传感器探头完成对被测信号的检测和数字变频，输出的数据由后端PC执行数字处理和显示，探头的电源同时由USB仪器接口供应。一种USB数字功率计如图1所示。

USB RF数字功率计的电路构成

USB RF数字功率计的电路构成主要有两类，二极管检波器和热敏传感器，前者的代表性产品有Agilent公司的U2000系列，后者的代表性产品有Anritsu公司的MA24106A。U2000系列USB功率传感器的方框图如图2所示，RF信号输入至半桥式检波电路，检波输出经高、低增益通道后，分别由双路A/D转换器作数字变换，串行数据输入DSP嵌入式处理器，经过数字运算和误差校正，通过USB2.0接口控制器芯片和电缆传送到PC主计算机进行功率分析和测量结果显示。USB接口数字传感器可实现外触发，传感器伏安特性曲线校正，多路并行输入，分屏多画面显示，多种调制格式测量，高测量速度，数据多次平均，及格／不合格分类等测量功能。

MA24106A USB数字传感器采用传统的热敏传感器件，但具有更大的动态范围和更宽频率特性，方框图如图1所示。RF信号经直流隔离和10dB衰减，由分路器分成A、B两路检波和平均放大器后，输入到双路A/D转换器和微处理器作数字变换和处理，最后由USB接口控制器和电缆输出至PC主计算机。它与图2的主要不同点在于采用两套独立的传感器检波电路，A路检测RF大信号输入，B路检测RF小信号输，保持传感器工作在平方律曲线段内。A/D转换器使用温度补偿，微处理器的EEPROM提供在线功率校准曲线和测试函数。这种USB数字传感器的微处理器采用微控制器而不是DSP处理器，运行在微软公司的windows~作系统，为用户提供熟悉的用户界面。因为这种USB数字传感器实现均方根值功率测量，测量结果与RF信号的类型或带宽无关，非常适合CW波、多载频、不同调制格式的3G、4G和OFDM波形的测量。MA24106A USB数字传感器还可用于RF数字多用表、数字化仪和数字存储示波器作探头使用。

USB RF数字传感器的局域和广域网

借助USB接口容易实现多通道数字功率传感器与PC主计算机的连接，连接方法如图3所示。基本连接方法是单个数字功率传感器通过5m长的USB电缆接入PC主计算机或掌上计算机的USB设备接口(图3上)PC机亦可通过1个USB集线器扩展至8个USB接口，实现最多8个数字功率传感器的并行输入。需要在更远距离连接USB数字功率传感器的场合，可在PC机和数字功率传感器两端分别使用USB扩展器，中间由5类铜缆连通时，距离达到50m。由多模光纤连通时，距离扩展到500m。由单模光纤连通时，距离扩展到10km(图3下)。根据USB2.0标准构建的USB网络，借助多重集线器、扩展器、铜缆、光纤的连通，PC主计算机最多可构成由127个数字功率传感器组成的局部和／或远端USB网络。另外，借助5个串行集线器和多条5m电缆可构成最远距离30m的USB网络。应该注意，PC机的USB接口只能提供200mA/5V的直流，通过集线器、扩展器连接多个数字传感器或组网时，必须使用带有直流电源适配器的集线器、扩展器。如果需要城际或国际组网，最简单的方法是PC主计算机接入互联网，在地球的另一端通过互联网LAN-USB网关的USB接口构建数字功率传感器网络。

USB RF数字功率传感器的性能

功率计算范文第7篇

【关键词】电功率；主动学习；情景创设；学习动机

一、教学现状分析

电功率是初中物理电学部分教学内容的重中之重。从新课程改革实施现状来看，电功率教学已经逐渐融合了新课程的思想，体现生活化、探究性以及科学发展观等特点。但我们也看到，实际教学中对于电功率计算的目标设定仍很高。为此，教师教学投入了大量的时间和精力，而同时也产生了诸多与新课程不相和谐的因素。例如：电功率计算综合了欧姆定律、串并联电路等相关知识，综合性强，抽象难懂，容易造成学生丧失学习兴趣，形成恐惧和厌学情绪；教学要求高，常用公式就高达二三十个，熟记公式并将其灵活应用进行计算，容易造成初中生的认知困难，而过多的教学变换也使得电学习题偏离了其物理意义。面对这些问题，我们在尝试呼吁教学减负的同时，也要看到教改不可能一蹴而就。因此，现阶段教师要做到的就是在教学中既要把握考试命题方向，同时也要力求体现课标理念，找准切合点，通过创设多样的教学活动使学生既达到电学计算考查水平，同时调动学生的积极性，培养学生的综合能力。

二、摆脱教学内容的束缚，让学生成为主动的求学者

陶行知先生曾说过“先生的责任不在教，而在教学生学。”我想这就是目前新课堂教学行为最简捷的体现。从建构主义理论角度，我认为新课程的课堂教学需要在充分地相信学生潜能的前提下，帮助学生有效地进行个体知识的建构，把方法教给学生，通过知识的建构获得积极的情感体验和能力的提升。但如何促进学生主动投入到学习活动中去的问题，虽说与实际教学内容密切相关，但最关键的还在于教学活动如何设计。电功率计算从内容本身而言形象性和生动性较差，不容易使学生产生兴趣并灵活掌握，因此如何调动学生的学习的积极性，在激发其求知欲的同时，又使学生学会思考则成为教学的难点之一。笔者在进行电功率教学过程中作了尝试，并总结了一些教学体会，以供交流、探讨。

1.注重情境创设，使学生产生解题需要

需要、动机等非智力因素不仅直接影响学习者学习的效率，同时直接影响学生学习的深度和广度。电功率计算的教学设计首要任务就是要让学生减少对电学题目的消极情绪，产生对电学计算的解题需要，这时教师的积极引导非常重要。初中生习惯于感知形象的事物，因此初中物理教学要保护学生的积极性，加强教学的直观性、生动性和感知性，特别要注意物理表象的建立。虽然电学计算在具体分析与运算过程以逻辑思维为主，很难介入丰富而形象的物理表象，但是我们可以在提出电学问题阶段创设形象、鲜活、体验性的情境，以此诱发学生思考和解题的需要。

2.通过电学实验使学生感知某种现象，发现某种问题，从而产生认识和解决问题的需要

电功率计算会涉及到用电器功率、灯泡的亮度等问题，很多习题和规律经巧妙的设计都可以借助电学实验或简单的电学现象来体现。教师在教学设计时要注重前后授课知识之间的联系，随时随地创设这样的教学情境。例如同一个电阻在两端电压和通过电流发生改变的条件下，电阻前后功率、电压、电流满足PP′=（UU）2=（II′）2关系，这是电功率最常用的计算导出式。教学中我们可以从测量定值电阻电功率的学生实验中创设问题情景，让学生测量满足电压成倍数变化时电功率的值，并进一步让学生思考定值电阻在不同电压下，功率和电压、电流前后变化是否满足什么规律，尝试解释其原因。通过特定的实验表格设计，学生从实验数据的分析中很容易找出电流与电压同比例变化，而根据P=UI，其前后比值的平方就是功率变化的倍数。这样不仅锻炼了学生提取信息及分析问题的能力，同时又降低了公式推导的难度，便于学生在动手实验中发现问题，探究结论，为培养学生的创新思维提供了真实的探究环境。再如，在研究实际功率计算时，我们也可以通过实验创设问题情境，比如让学生把两个额定功率不同而额定电压相同的灯泡先串后并，让学生观察灯泡的亮度变化，从而引入额定功率大的灯泡不一定亮，进而引起学生的求知欲，引导讨论并解决问题。总之通过具体形象的实验或现象让引出的计算问题更形象化，有助于激发学生思考。

3.通过创设认知反差情景来激发学生学习的需要

电功率计算公式多，解题的途径也就相应的多起来。有时用不同方法解决同一问题的繁简程度会差异很大，而这种反差往往能够使学生产生深刻的印象，从而产生掌握解题技巧的需要。例如，一道电学常规题目：一个用电器额定电压“12V 8W”，当电压降低一半时，此时用电器的实际功率是多少？第一次解这种题目，教师可以先给学生预留适当思考的空间，通常学生都是通过求电阻的途径来计算，此法计算量较大。随后教师可以提示学生通过这个PP′=（UU′） 2=（II′） 2关系式，口算便可得出结果。学生在尝试经过复杂过程的体验后，很容易产生对于后种方法的重视，从而建立起学习的需要。类似的问题在电功率计算中还有很多，我们在教学中应适当地让学生经历挫折和困难体验，在此过程中激发学生寻求优化思维的途径。

三、让学生成为公式、规律的“发现者”，激发学生的成就动机

功率计算范文第8篇

[关键词] 医用超声诊断仪超声源；输出功率；示值误差；不确定度

【中图分类号】 TH776 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244（2013）09-161-1

一、适用范围

适用于医用超声诊断仪超声源输出功率示值误差测量结果的不确定度评定。

二、引用文件

（一）JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源》检定规程；

（二）JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》校准规范。

三、概述

（一）测量依据：JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源》检定规程。

（二）测量方法：直接测量法。依据 JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源》检定规程中输出功率的测量方法进行测量。对同一待测探头放入盛有蒸馏水超声功率计水槽锥形靶区的中心，连续测量3次输出功率，并求出其测量结果的算术平均值作为被检仪器指定探头的输出功率。

（三）环境条件：温度（25±10）℃，湿度：小于80%RH。

（四）测量标准：毫瓦级超声功率计，型号：UPM-DT-1E。

（五）被测对象：医用超声诊断仪超声源，简称B超。

（六）评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。

四、数学模型

P=PX-P0

式中：P被测超声源输出功率的示值误差，mW；PX被测超声源输出的功率值，mW；P0超声功率计测量超声源时的测量值，mW。

五、各输入量的标准不确定度分量的评定

（一）输入量PX的标准不确定度分量u（PX）的评定

输入量PX的标准不确定度分量u（PX）主要由重复测量的分散性引入，采用A类方法进行评定。选一台医用超声源，对其超声源的输出功率重复测量10次，得到测量列为（单位：mW）：19.6、19.4、20.6、19.1、18.8、19.3、19.7、20.2、19.5、20.3。

其平均值按公式

单次实验标准差按公式

由于实际测量时，测量次数为3次，以3次的平均值作为最后的测量结果，故：

（二）输入量 的标准不确定度分量 的评定

输入量P0的标准不确定度分量u（P0）主要来源于两个方面。一是由超声功率计引入的标准不确定度分量u（P01），二是由超声功率计分辨力引入的标准不确定度分量u（P02）。

1.由超声功率计引入的标准不确定度分量u（P01）的评定

根据上级证书给出超声功率计的相对扩展不确定度

Urel=10%，包含因子k=2，按正态分布，采用B类方法进行评定。

2.由超声功率计分辨力引入的标准不确定度分量u（P02）的评定

超声功率计的数字示值分辨力为1个字，相当于0.1mW，区间半宽为0.05 mW，属于均匀分布，包含因子 ，按B类方法进行评定，则：

3.输入量P0的标准不确定度分量u（P0）的合成

六、合成不确定度的评定

（一）灵敏系数

数学模型： P=PX-P0

灵敏系数：

（二）各不确定度分量汇总

（三）合成标准不确定度的计算

以上各分量不相关，合成标准不确定度为：

七、扩展不确定度及相对扩展不确定度的评定

取k=2，则扩展不确定度为：

相对扩展不确定度：

八、测量不确定度的报告

在医用超声功率源输出功率19.75mW时测量结果的相对扩展不确定度为：

参考文献：

[1]JJG639-1998.医用超声诊断仪超声源：检定规程[S].北京：中国计量出版社，1998.

功率计算范文第9篇

【关键词】雷达；发射机；参数；测量

1.引言

多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分，其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。发射机担负着大功率射频信号的放大任务，主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件，其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件，是多普勒天气雷达故障高发部位。通过对发射机参数的分析、对比，即能够从中判断出设备性能参数的变化趋势，也能在设备出现故障时通过具体的参数值的大小、波形的形状从中判断出可能的故障点，为快速排出故障提供参考。相同的参数有不同的测量方法，相同的测量方法更是有多种多样的测量步骤，根据多年的天气雷达参数测量实践，提取发射机的峰值功率及波形、发射高压及电流、灯丝电压及电流等各型多普勒天气雷达共有的性能参数，归纳其测量过程中共性的操作方法，力求为各型多普勒天气雷达的现场参数测量操作提供有益的帮助。

2.测量方法

2.1发射机输出正向峰值功率测量

仪表及测量配件：

峰值功率计及探头、衰减器若干个、测量电缆若干条。

仪表配置：

峰值功率计频率设在被测量雷达的工作频率（如5.625GHz），偏置设置（设备方波导耦合器正向功率输出耦合度+接入的衰减器衰减值+测量电缆在此频率上的衰减值），工作模式为峰值功率测量；

雷达设置：

设置雷达为单PRF工作，设置某个发射脉冲宽度；

准备工作：

1）开启雷达，使发射机辐射工作30分钟以上；

2）开启仪表，使其预热15分钟以上（或以仪表使用手册为准）；

3）对峰值功率计进行归零；

测量步骤：

1）用适当的衰减器连接方波导耦合器正向输出口，衰减器按衰减值大小依次连接，然后连接测量电缆（如有需要），再连接功率计探头，待功率计读数稳定后，记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射正向峰值功率测量值；

2）改变发射脉冲宽度，待功率计读数稳定后，记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射正向峰值功率测量值；

注意事项：

测量前计算好雷达发射正向功率的大小，接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的衰减器，防止测量功率超量程烧坏测量仪表及探头。

2.2 发射机输出反向峰值功率测量

仪表及测量配件：

峰值功率计及探头、通过式衰减器若干个、测量电缆若干条。

仪表配置：

峰值功率计频率设在被测量雷达的工作频率（如5.625GHz），偏置设置（设备方波导耦合器反向功率输出耦合度+接入的衰减器衰减值+测量电缆在此频率上的衰减值），工作模式为峰值功率测量；

雷达设置：

设置雷达为单PRF工作，设置某个发射脉冲宽度；

准备工作：

1）开启雷达，使发射机辐射工作30分钟以上；

2）开启仪表，使其预热15分钟以上（或以仪表使用手册为准）；

3）对峰值功率计进行归零；

测量步骤：

1）用适当的衰减器连接方波导耦合器反向输出口，衰减器按衰减值大小依次连接，然后连接测量电缆（如有需要），再连接功率计探头，待功率计读数稳定后，记录功率计读数即为即为此脉冲宽度时的发射反向峰值功率测量值；

2）改变发射脉冲宽度，待功率计读数稳定后，记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射反向峰值功率测量值；

注意事项：

测量前计算好雷达发射可能的最大正向功率大小，接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的通过式衰减器，防止测量功率超量程烧坏测量仪表及探头。

2.3 发射机发射波形测量

仪表及测量配件：

示波器、测量电缆若干条、50欧匹配电阻、T型头（BNC）、晶体检波器、接头转换器、通过式衰减器若干个；

仪表配置：

示波器时间刻度设置为500ns/div；

雷达设置：

设置雷达为单PRF工作，设置某个发射脉冲宽度（如1μs）；

准备工作：

1）开启雷达，使发射机开启辐射高压工作30分钟以上；

2）开启仪表，使其预热15分钟以上（或以仪表使用手册为准）；

测量步骤：

1）用适当的衰减器连接方波导耦合器正向输出口，衰减器按衰减值大小依次连接，然后连接测量电缆，再连接T型头，接到示波器输入通道上，调整示波器相应通道的幅度设置，使发射波形以适当的幅度显示在示波器屏幕中间，读取并记录发射波形的脉宽、幅度、上升沿、下降沿等参数；

2）改变发射脉冲宽度，适当调整示波器相关设置，使发射波形以适当的幅度显示在示波器屏幕中间，读取并记录发射波形的脉宽、幅度、上升沿、下降沿等参数；

注意事项：

测量前计算好雷达发射可能的最大正向功率大小，接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的通过式衰减器，防止测量功率超量程烧坏晶体检波器及示波器。

2.4 速调管灯丝电压测量

仪表及测量配件：

万用表、灯丝探测棒；

仪表配置：

万用表设置在直流电压档；

雷达设置：

雷达完成预热，关闭发射，处于待机状态；

准备工作：

1）开启雷达，使预热15分钟以上；

测量步骤：

1）把灯丝探测棒放置在速调管灯丝对应的测量位置，万用表笔分别接触灯丝测量棒的灯丝测试点，读取相应的速调管灯丝电压测量值；

注意事项：

切忌开启发射机辐射高压，防止由于高压引起电弧放电导致设备及仪表损坏。

2.5 速调管灯丝电流测量

仪表及测量配件：

示波器、带信号输出式钳表；

仪表配置：

示波器时间刻度设置为10μs/div、幅度设置为50mV/div，钳表设置在1：10档；

雷达设置：

雷达完成预热，关闭发射，处于待机状态；

准备工作：

1）开启雷达，使发射机辐射工作30分钟以上；

2）开启示波器，使其预热15分钟以上；

3）开启钳表；

测量步骤：

1）把钳表钳在速调管灯丝电源输出线上，钳表信号输出端连接在示波器输入通道，调整示波器触发及量程设置，使灯丝电流波形与示波器屏幕大小相适应；

2）读取示波器灯丝电流波形的峰峰值，根据钳表对应的比例档，换算出相应的速调管灯丝电流值；

注意事项：

预先选择合适的钳表测量档，防止超量程损坏钳表。

2.6 速调管发射高压测量

仪表及测量配件：

示波器、50欧测量电缆；

仪表配置：

示波器时间刻度设置为1μs/div、幅度设置为1V/div；

雷达设置：

设置雷达为单PRF工作，设置某个发射脉冲宽度（如1μs）；

准备工作：

1）开启雷达，使发射机开启辐射高压工作30分钟以上；

2）开启示波器，使其预热15分钟以上；

测量步骤：

1）关闭雷达发射机辐射高压，把测量电缆连接到对应的速调管发射高压测量口，测量电缆另外一端连接示波器输入通道；

2）开启雷达发射机辐射高压，调整示波器触发及量程设置，使速调管发射高压波形与示波器屏幕大小相适应；

3）读取示波器发射高压脉冲的幅度值，根据高压测量口对应的比例档，换算出相应的速调管发射高压值；

注意事项：

1）预先做好防辐射、防高压安全措施，再开启雷达发射机辐射高压；

2）速调管发射高压脉冲幅度值读数时，注意选取脉冲底部相对较为平缓处的幅度值作为测量值。

2.7 速调管发射电流测量

仪表及测量配件：

示波器、测量电缆、50欧匹配电阻、T型头（BNC）；

仪表配置：

示波器时间刻度设置为1μs/div、幅度设置为100mV/div ；

雷达设置：

设置雷达为单PRF工作，设置某个发射脉冲宽度（如1μs）；

准备工作：

1）开启雷达，使发射机开启辐射高压工作30分钟以上；

2）开启示波器，使其预热15分钟以上；

测量步骤：

1）关闭雷达发射机辐射高压，把测量电缆连接到对应的速调管发射电流测量口，测量电缆另外一端连接T型头及50欧匹配电阻，再把T型头连接示波器输入通道；

2）开启雷达发射机辐射高压，调整示波器触发及量程设置，使速调管发射电流波形与示波器屏幕大小相适应；

3）读取示波器灯丝电流波形的脉冲幅度值，根据电流测量口对应的比例档，换算出相应的速调管发射电流值；

注意事项：

1）预先做好防辐射、防高压安全措施，再开启雷达发射机辐射高压；

2）速调管发射电流脉冲幅度值读数时，注意选取脉冲顶部相对较为平缓处的幅度值作为测量值。

3.小结

参数测量在多普勒天气雷达发射机定期维护的一项重要内容，通过参数的测量，来监测雷达发射机性能，通过每次测量参数的对比、分析来判断设备的老化趋势，有针对性对安全系数较低的部件提前做预防性维护，消除发射机潜在的安全隐患，把安全关口前移。

作者简介：

陈纲，1969年—，男，工程师，空管气象设备维护维修。

功率计算范文第10篇

现代桌面处理器都加入了能耗管理功能，不管是英特尔的产品，还是AMD和威盛C7-D产品，它都能做到：在电脑闲置的时候，通过降低主频、关闭一部分电路、降低电压等等方式来降低耗电量。

作为一个整体，台式机的瞬时功率时时变化，在功率计中，你能清晰地发现它时刻跳动的数值。比如，我们用台式机浏览网页，功率计的读数会在30％的范围内摆动；我们在酷睿2处理器的台式机上运行游戏，这种变化幅度能达到50％左右。

为了大致了解台式机的功率变化，我们对不同应用运行了测试。这些测试分为4个级别。

第1个级别是没有计算任务状态的开机待命状态，此时台式机的功耗最低。

第2个级别是中轻计算任务，我们测试了在IE浏览网页、用Word编辑文档、用winmap播放MP3、用winDVD播放DVD影碟下电脑的功率。

第3个级别是较重计算任务，我们用播放1080p视频和运行3D游戏来测试，这时处理器或显卡的利用率会变得很高。

第4个级别是满负荷状态下的功率测试，我们用测试软件来达到这个目的；为了让处理器达到满负荷状态，我们使用了计算圆周率的Super π程序，如果处理器为双核，我们启动2个Super π计算程序；为了让显卡达到满负荷状态，我们使用了3DMark03测试程序来进行；想让处理器和显卡都尽可能达到满负荷状态，我们同时运行一个Super π和一个3DMark 03程序。

产品我们选择了3款，分别是采用AMD Athlon处理器的联想扬天M5700V、采用英特尔酷睿2处理器的海尔轰天雷H8和采用奔腾D处理器的方正卓越K100，它们都在前面露过面了。本组测试使用了功率计，不使用电度表。

测试结果见表7，测试中给了我们如下的感受：大部分情况下，台式机的功率总是在不断变化，我们很难在功率计上找到一个稳定的值，我们只能估算它的平均值。

台式机的功耗变化和对硬件的负荷是一致的，即在繁重的任务下，功耗会变大，反之亦然。

功耗变化在一倍以内，差距最大的是采用奔腾D处理器的方正卓越K100，最小功耗和最大功耗分别为97W和184W。

台式机的功耗变化几乎是连续的，没有发现明显的离散分布点。

功耗增加可大致分为处理器消耗和显卡消耗2个部分，Super π程序能激发处理器功耗上升，3DMark 03能同时激发显卡和处理器。在3D应用下，台式机的功耗上升最明显。

休眠(将内存数据读人硬盘，自动关闭机箱中的大部分硬件，包括风扇)下的功耗，3款产品都几乎为0。