什么是位移因数？

根据标准：BS EN 62612:2013+A2:2018或者IEC 62612:2013 + A2:2018 电源电压大于50V的LED灯的性能要求，标准里面有一个位移因数的概念，英文名称是displacement factor 。

标准里面对位移因数的定义是电压基波和电流基波的相位角的余弦值。位移因数也可以叫做基波功率因数，基波功率因数=基波有功功率/电压基波有效值×电流基波有效值。功率因数=有功功率（包含基波有功功率和谐波有功功率）/电压真有效值×电流真有效值。在正弦电路中，位移因数等于功率因数，在非正弦电路中，位移因数一般大于功率因数。

怎么测量位移因数？

功率分析仪是可以直接测量功率因数的，有些客户会错误地把功率因数当成位移因数来使用。其实，虽然功率分析仪的常规测量项目里面没有位移因数这一项，但是可以测量谐波的功率分析仪是可以直接测量位移因数的。带有谐波分析功能的功率分析仪，除了可以测量电流，电压，功率的谐波外，还能测量功率因数的谐波。根据位移因数的概念，位移因数就是基波功率因数。我们只需要对功率因数进行谐波分析，第一次的值就是位移因数（如下图红色框内的项目）。

对于位移因数，规范里面还有如下图的限值要求，我们可以根据被测LED灯的有功功率的大小去判断位移因数是否合格。

什么是失真因数？

失真因数，顾名思义，就是衡量信号的失真程度的值，失真因数的值与谐波的值息息相关。通过规范正文，我们可以得到它的值与电流的总谐波失真的值相关，具体关系如下：

通过上图我们可以知道，只要得到电流的总谐波失真值，就可以算出失真因数。而这个关键的电流总谐波失真值，是只关注前40次谐波的值，然后THD公式使用的是基波而非总波。

怎么测量失真因数和规范定义的功率因数？

功率分析仪虽然可以直接测量电流的总谐波失真值，不过同一个基波，不同功率分析仪能分析的谐波上限会不一样。我们需要在谐波设置里面把测量条件设置到与规范一致，才能保证我们测量的这个电流总谐波失真值是合规的。具体设置如下图，谐波最小次数选择1，最大次数选择40，然后把THD公式选择为1/基波。

功率分析仪的常规测量项目里面是没有失真因数的，不过我们已经得到了电流总谐波失真值，只需要通过运算，就可以得到失真因数了。虽然我们可以手动运算，不过这样会很繁琐且保证不了准确度。横河功率分析仪还有一个自定义运算功能，通过这个功能，我们可以对测量值作自定义的运算，得到运算后的值。这个自定义的值，我们既可以在设备上显示，也能和常规测量项目一起保存，非常方便，自定义公式的设置如下图：

通过自定义公式，把F1的名称改成失真因数的英文缩写Kdt,，并把表达式设置为 SQRT(1+ITHD(E1)×ITHD(E1)，然后在测量项目中调出F1，就可以得到失真因数的值。

如果客户希望按照规范的要求算出功率因数，只需要在自定义公式里把F2设置成的表达式设置为LAMBDAK(E1,OR1)/ SQRT(1+ITHD(E1)×ITHD(E1)/1000), 然后在测量项目中调出F2，就可以得到规范定义的功率因数值。如下图：

通过自定义运算功能，我们可以同时得到并显示出我们关注的位移因数，失真因数和合规的功率因数。通过对比我们可以知道，常规测量的功率因数为0.16654，而合规的功率因数是0.13915，这两个值还是有差异的。所以在这个合规测试里，功率因数我们不能使用常规测量项目里的λ，而是需要用自定义运算里面的位移因数乘以失真因数的值。

横河解决方案

横河的功率分析仪，只要带有谐波分析功能的，都可以直接显示位移因数。如果想要同时显示失真因数和合规的功率因数，就需要选择有自定义运算的功率分析仪，如WT1800E或者WT5000系列产品。设备单机就能测量，显示和保存这几个参数，非常方便实用。

关键词:照明 测量 功率分析仪

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来 源：横河测试测量

编辑：清风

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