逆变器和 „真实 “正弦波

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更新 - 5 月 3, 2024

逆变器 (英语. .逆变器），尤其是 „低成本 “逆变器，在广告中往往标榜 „真正的 “正弦波。真正的正弦波对开关电源尤为重要。或多或少圆润的方波会对开关电源的元件造成问题，长期使用甚至会毁坏它们。.

在 12 V 直流电压下，逆变器的输出不应超过电池容量的 20 %，在 24 V 直流电压下，不应超过电池容量的 10 %。例如：1,000 W 逆变器功率 * 0.2 = 200 Ah 电池容量。.

正弦波主电压

市电电压通常为 230 伏，频率为 50 赫兹。市电频率意味着电压每秒在零线附近的最小值和最大值之间交替变化 50 次。.

下图显示了市电电压的正弦曲线。.

值得注意的是，测量单位设置为 200 V（图片左下方）。因此，两个方框代表 400 V。曲线的顶点代表 有效值 额定电压为 230 伏，目测略高于一个半方框，相当于 300 伏左右，或者正好是 325 V.

窦 - APC UPS Back Pro 1500

APC 是知名的不间断电源 (UPS) 制造商、, 英语. .UPS）。因此，我们假定这些设备能产生适当的正弦波，尤其是它们通常用于保护计算机免受电源故障的影响。.
它们的开关时间约为 18 毫秒，足以保护计算机免受失控关机的影响。笔记本电脑和固定电脑都使用开关电源。.
由于这些设备主要使用市电运行，UPS 桥接的运行时间并不长，因此近似正弦波是可以接受的，尽管实际上并不理想。因此，很遗憾，没有提供真正的正弦波。.

窦 - Victron Multiplus II

逆变器 Victron Multiplus II 及其同类产品是专为包括计算机在内的消费者提供永久性电源而设计的。与上文提到的 APC 不间断电源一样，它们的切换时间同样很短，这就是为什么它们也可以作为不间断电源使用。.

由于取决于电池容量，这可能是开关电源的实际永久电源，因此这里的重点主要是实际--真正--的正弦波。.

测量

如果您想自己测量逆变器的正弦波，并且有示波器，您可以现场查看广告宣传。.

!- 注意 - ！
如果不遵守一般安全规定，在超过 50 伏的电压下工作可能会危及生命。.

程序

校准

每个测量输入端都必须经过校准，并与所使用的探头相匹配。.

示波器为此提供了固定频率输出。将探头的 BNC 插头连接到所需的测量输入端后，将探头尖端连接到固定频率输出端的孔眼上，将鳄鱼夹连接到接地端。.

在探头插头的侧面有一个小孔，可以通过这个小孔插入随探头尖提供的塑料调节螺丝刀，然后朝一个方向或另一个方向轻微转动螺丝刀，就可以设置干净的方波信号。.

设置探头上的分频比

将示波器探头从其插入式接地连接（通常在末端装有鳄鱼夹）中取出。只需要探头本身。.

探头必须能够从 1 x 关于 10 x 使之成为可能。这表示一个分压比。由于 230 V 的总有效电压为 650 V（基于最小值和最大值），但示波器信号输入端通常只设计为最大 400 Vp（峰值电压），因此通过切换到 10 倍，将分频比设置为 10:1。因此，测量输入电压不是 650 V，而是 65 V，在允许电压值范围内。.

示波器设置

在示波器上，输入电压范围设置为 200 V , 信号耦合到 交流电 和除数比为 10 x 设置。.

交流/直流耦合差分

招聘时 交流耦合 删除直流电压分量，只显示交流电压分量。.

招聘时 直流耦合 直流电压分量被用作交流电压分量的偏移量，后者在 Y 轴上的显示值会相应增大。.

测量

首先，使用电压测试仪（带辉光灯的螺丝刀，也称为 „卧针“）确定相位。所连接的探头与之相连。显示正弦波信号。.

某些示波器还允许叠加显示应用信号产生的所有测量值，如下图所示：