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       美國BIRD鳥牌功率計4421A-10-00-0型是表征電信號特性的一個重要參數

BIRD功率計測量電功率的儀器。一般是指在直流和低頻技術中測量功率的BIRD功率計，又可稱為瓦特計。

BIRD功率計由功率傳感器和功率指示器兩部分組成。功率傳感器也稱BIRD功率計探頭，它把高頻電信號通過能量轉換為可以直接檢測的電信號。功率指示器包括信號放大、變換和顯示器。顯示器直接顯示功率值。 功率傳感器和功率指示器之間用電纜連接。為了適應不同頻率、不同功率電平和不同傳輸線結構的需要，一臺BIRD功率計要配若干個不同功能的BIRD功率計探頭。

對于非正弦電路，假設U、I為交流電量n次諧波分量的有效值，φ為電壓n次諧波分量與電流n次諧波分量的相位差，P為n次諧波分量的有功功率，上式仍然成立。當n=1時，P為基波有功功率。

在超高頻和微波頻段，有TEM波和非TEM波之分。在TEM波的同軸系統中，電壓和電流雖有確切含意，但測量其絕對值很困難。在波導系統中，因為存在不同的電磁模式，電壓和電流失去性。在個頻段和各傳輸系統中，功率是單值表征信號強度的重要方法。在射頻范圍直接測量功率代替了電壓和電流的測量。

功率定義為單位時間內所做的功。基本單位為瓦（W），1W等于在1秒內做1焦耳的功。常用的功率單位還有兆瓦（1MW=10^6W）、千瓦（1KW=10^3W）、毫瓦（1mW=10-3W）、微瓦（1μW=10-6W）、皮瓦（1Pw=10-12W）。

另一種常用的功率單位以分貝毫瓦（dBm）表示。它以1毫瓦為基準電平P0=1mW，實際功率值P（mW）與P0比較后取對數。這是功率的絕對單位。

也可用分貝瓦（dBW）作為功率單位，此時P0=1W，即1 dBW=30 dBm。

BIRD功率計由功率傳感器和功率指示器兩部分組成。功率傳感器也稱BIRD功率計探頭，它把高頻電信號通過能量轉換為可以直接檢測的電信號。功率指示器包括信號放大、變換和顯示器。顯示器直接顯示功率值。 功率傳感器和功率指示器之間用電纜連接。為了適應不同頻率、不同功率電平和不同傳輸線結構的需要，一臺BIRD功率計要配若干個不同功能的BIRD功率計探頭。

根據被測信號頻率，BIRD功率計可分為：直流BIRD功率計、工頻BIRD功率計、變頻BIRD功率計、射頻BIRD功率計和微波BIRD功率計。

由于直流功率等于電壓和電流的簡單乘積，實際測量中，一般采用電壓表和電流表替代。工頻BIRD功率計是應用較普遍的BIRD功率計，常說的BIRD功率計一般都是指工頻BIRD功率計。變頻BIRD功率計是21世紀變頻調速技術高速發展的產物。其測量對象為變頻電量，變頻電量是指用于傳輸功率的，并且滿足下述條件之一的交流電量：

1、信號頻譜僅包含一種頻率成分，而頻率不局限于工頻的交流電信號。

2、信號頻譜包含兩種或更多的被關注的頻率成分的電信號。

變頻電量包括電壓、電流以及電壓電流引出的有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能等。

除了變頻器輸出的PWM波，二極管整流的變頻器輸入的電流波形，直流斬波器輸出的電壓波形，變壓器空載的輸入電流波形等，均含有較大的諧波，右圖中為常見變頻電量的波形及相關頻譜圖。

由于變頻電量的頻率成分復雜，變頻BIRD功率計的測量一般包括基波有功功率（簡稱基波功率）、諧波有功功率（簡稱諧波功率）、總有功功率等，相比工頻BIRD功率計而言，其功能較多，技術較復雜，一般稱為變頻功率分析儀或寬頻功率分析儀，部分高精度功率分析儀也適用于變頻電量測量。

變頻功率分析儀可以作為工頻功率分析儀使用，除此之外，一般還需滿足下述要求：

1、滿足必要的帶寬要求，并且采樣頻率應高于儀器帶寬的兩倍。

2、要求分析儀在較寬的頻率范圍之內，精度均能滿足一定的要求。

3、具備傅里葉變換功能，可以分離信號的基波和諧波。

射頻或微波BIRD功率計按照在測試系統中的連接方式不同，又可分為：

有終端式和通過式兩種。終端式BIRD功率計把BIRD功率計探頭作為測試系統的終端負載，BIRD功率計吸收全部待測功率，由功率指示器直接讀取功率值。通過式BIRD功率計，它是利用某種耦合裝置，如定向耦合器、耦合環、探針等從傳輸的功率中按一定的比例耦合出一部分功率，送入BIRD功率計度量，傳輸的總功率等于BIRD功率計指示值乘以比例系數。

射頻或微波BIRD功率計按的靈敏度和測量范圍分類

測熱電阻型BIRD功率計使用熱變電阻做功率傳感元件。熱變電阻值的溫度系數較大。被測信號的功率被熱變電阻吸收后產生熱量，使其自身溫度升高，電阻值發生顯著變化，利用電阻電橋測量電阻值的變化，顯示功率值。

熱電偶型BIRD功率計熱電偶型BIRD功率計中的熱偶結直接吸收高頻信號功率，結點溫度升高，產生溫差電勢，電勢的大小正比于吸收的高頻功率值。

量熱式BIRD功率計典型的熱效應BIRD功率計，利用隔熱負載吸收高頻信號功率，使負載的溫度升高，再利用熱電偶元件測量負載的溫度變化量，根據產生的熱量計算高頻功率值。

晶體檢波式BIRD功率計晶體二極管檢波器將高頻信號變換為低頻或直流電信號。適當選擇工作點，使檢波器輸出信號的幅度正比于高頻信號的功率。

按被測信號分類

有連續波BIRD功率計和脈沖峰值BIRD功率計。

射頻

以下是射頻BIRD功率計的典型技術指標

功率范圍

保證測量精度的可測功率最大值和最小值范圍。BIRD功率計的功率范圍決定于功率探頭。

最大允許功率

探頭不被損壞的最大輸入功率值，通常指平均功率。在測量大功率峰值信號時，注意峰值電壓不能超過一定值，否則造成電壓擊穿。使用BIRD功率計時絕對不能測量大于允許功率值的信號，否則會造成功率探頭燒毀。

頻率范圍

能保證測量精度和性能指標的被測信號的頻率范圍。

測量精度

指功率探頭校準修正后的精度。不包括測試系統的失配誤差。

穩定性

BIRD功率計的穩定性取決于功率探頭的穩定性和指示器的零漂及噪聲干擾。

響應時間

也稱功率傳感元件的時間常數。通常指功率指示器上升到穩定值的64%所需的時間。

探頭的型號、阻抗

選用BIRD功率計探頭時，功率探頭的使用頻率、功率范圍必須與被測信號一致，探頭傳輸線的結構和阻抗應與被測傳輸線相互匹配。