高精度功率分析儀的基本功能是一臺多通道的高精度功率測量儀器，可以測量多相高電壓和大電流，計算有功功率P、無功功率Q、視在功率S、功率因數、相位、能量累計等參數，通常用來測試變頻器、逆變器、電機和變壓器等功率轉換裝置的效率和功耗。

隨著節(jié)能和新能源領域的迅猛發(fā)展，高精度功率分析儀被廣泛應用于電動汽車、電氣化高速鐵路、太陽能光伏逆變發(fā)電、風力發(fā)電、電機、變壓器、燃料電池、電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能燈、、開關電源供、不斷電系統(tǒng)（UPS）、電動工具、信息及辦公設備（打印機、掃描儀）、家電等功率設備的開發(fā)和性能評估。也適用于對電網運行質量進行監(jiān)測及分析，提供電力運行中的諧波分析及功率質量分析。

由高精度功率分析儀的功能確定，一方面高精度功率分析儀需要完成對外部輸入信號的測量，包括被測裝置的電壓、電流信號，扭矩/轉速傳感器的信號；另一方面，對測量得到的數據進行運算，得到電壓、電流、功率、效率等參數，并能夠對輸入的信號進行處理分析，例如進行諧波分析、FFT分析、查看波形等，并可以與外部的設備進行數據交互。

由高精度功率分析儀的功能需求可以確定，高精度功率分析儀的系統(tǒng)結構，如圖4所示，主要由采集板卡和主板組成，采集板卡實現單相輸入的采集，包括一個電壓通道和一個電流通道，主板主要實現顯示和通訊功能。

三、高精度功率分析儀的實現

高精度功率分析儀的核心功能是能夠準確的對輸入信號進行采集，且各個通道間必須保證的同步，因此高精度功率分析儀的實現重點是在于如何保證采集部分的同步性和采樣的高精度、穩(wěn)定性。

3.1低溫漂、低噪聲的高速數據采集

高精度功率分析儀的目標精度高達0.02%，高精度測量難處理的兩個問題是溫漂和噪聲。整個模擬前端的框圖如圖5所示，其中每個環(huán)節(jié)的溫漂和噪聲都會影響到后的測量精度。