什么是位移因數(shù)？

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：BS EN 62612:2013+A2:2018或者IEC 62612:2013 + A2:2018 電源電壓大于50V的LED燈的性能要求，標(biāo)準(zhǔn)里面有一個(gè)位移因數(shù)的概念，英文名稱是displacement factor 。

標(biāo)準(zhǔn)里面對位移因數(shù)的定義是電壓基波和電流基波的相位角的余弦值。位移因數(shù)也可以叫做基波功率因數(shù)，基波功率因數(shù)=基波有功功率/電壓基波有效值×電流基波有效值。功率因數(shù)=有功功率（包含基波有功功率和諧波有功功率）/電壓真有效值×電流真有效值。在正弦電路中，位移因數(shù)等于功率因數(shù)，在非正弦電路中，位移因數(shù)一般大于功率因數(shù)。

怎么測量位移因數(shù)？

功率分析儀是可以直接測量功率因數(shù)的，有些客戶會錯(cuò)誤地把功率因數(shù)當(dāng)成位移因數(shù)來使用。其實(shí)，雖然功率分析儀的常規(guī)測量項(xiàng)目里面沒有位移因數(shù)這一項(xiàng)，但是可以測量諧波的功率分析儀是可以直接測量位移因數(shù)的。帶有諧波分析功能的功率分析儀，除了可以測量電流，電壓，功率的諧波外，還能測量功率因數(shù)的諧波。根據(jù)位移因數(shù)的概念，位移因數(shù)就是基波功率因數(shù)。我們只需要對功率因數(shù)進(jìn)行諧波分析，第一次的值就是位移因數(shù)（如下圖紅色框內(nèi)的項(xiàng)目）。

對于位移因數(shù)，規(guī)范里面還有如下圖的限值要求，我們可以根據(jù)被測LED燈的有功功率的大小去判斷位移因數(shù)是否合格。

什么是失真因數(shù)？

失真因數(shù)，顧名思義，就是衡量信號的失真程度的值，失真因數(shù)的值與諧波的值息息相關(guān)。通過規(guī)范正文，我們可以得到它的值與電流的總諧波失真的值相關(guān)，具體關(guān)系如下：

通過上圖我們可以知道，只要得到電流的總諧波失真值，就可以算出失真因數(shù)。而這個(gè)關(guān)鍵的電流總諧波失真值，是只關(guān)注前40次諧波的值，然后THD公式使用的是基波而非總波。

怎么測量失真因數(shù)和規(guī)范定義的功率因數(shù)？

功率分析儀雖然可以直接測量電流的總諧波失真值，不過同一個(gè)基波，不同功率分析儀能分析的諧波上限會不一樣。我們需要在諧波設(shè)置里面把測量條件設(shè)置到與規(guī)范一致，才能保證我們測量的這個(gè)電流總諧波失真值是合規(guī)的。具體設(shè)置如下圖，諧波最小次數(shù)選擇1，最大次數(shù)選擇40，然后把THD公式選擇為1/基波。

功率分析儀的常規(guī)測量項(xiàng)目里面是沒有失真因數(shù)的，不過我們已經(jīng)得到了電流總諧波失真值，只需要通過運(yùn)算，就可以得到失真因數(shù)了。雖然我們可以手動運(yùn)算，不過這樣會很繁瑣且保證不了準(zhǔn)確度。橫河功率分析儀還有一個(gè)自定義運(yùn)算功能，通過這個(gè)功能，我們可以對測量值作自定義的運(yùn)算，得到運(yùn)算后的值。這個(gè)自定義的值，我們既可以在設(shè)備上顯示，也能和常規(guī)測量項(xiàng)目一起保存，非常方便，自定義公式的設(shè)置如下圖：

通過自定義公式，把F1的名稱改成失真因數(shù)的英文縮寫Kdt,，并把表達(dá)式設(shè)置為 SQRT(1+ITHD(E1)×ITHD(E1)，然后在測量項(xiàng)目中調(diào)出F1，就可以得到失真因數(shù)的值。

如果客戶希望按照規(guī)范的要求算出功率因數(shù)，只需要在自定義公式里把F2設(shè)置成的表達(dá)式設(shè)置為LAMBDAK(E1,OR1)/ SQRT(1+ITHD(E1)×ITHD(E1)/1000), 然后在測量項(xiàng)目中調(diào)出F2，就可以得到規(guī)范定義的功率因數(shù)值。如下圖：

通過自定義運(yùn)算功能，我們可以同時(shí)得到并顯示出我們關(guān)注的位移因數(shù)，失真因數(shù)和合規(guī)的功率因數(shù)。通過對比我們可以知道，常規(guī)測量的功率因數(shù)為0.16654，而合規(guī)的功率因數(shù)是0.13915，這兩個(gè)值還是有差異的。所以在這個(gè)合規(guī)測試?yán)?，功率因?shù)我們不能使用常規(guī)測量項(xiàng)目里的λ，而是需要用自定義運(yùn)算里面的位移因數(shù)乘以失真因數(shù)的值。

橫河解決方案

橫河的功率分析儀，只要帶有諧波分析功能的，都可以直接顯示位移因數(shù)。如果想要同時(shí)顯示失真因數(shù)和合規(guī)的功率因數(shù)，就需要選擇有自定義運(yùn)算的功率分析儀，如WT1800E或者WT5000系列產(chǎn)品。設(shè)備單機(jī)就能測量，顯示和保存這幾個(gè)參數(shù)，非常方便實(shí)用。