相信電氣工程師最常用的儀器儀表，一定是萬用表。作為最常用的儀器儀表，萬用表在他們心目中有著不可替代的地位，也使他們對萬用表產(chǎn)生了極大的信任。但是，各種測試環(huán)境下，萬用表真的不會(huì)出錯(cuò)嗎？

有時(shí)候，用戶會(huì)反饋：“這個(gè)功率分析儀的顯示跟（手持）萬用表不一樣，我們的萬用表是進(jìn)口，國產(chǎn)就是不行”。然而，在萬用表和功率分析儀之間有多少可以對比的空間呢？出現(xiàn)差異的時(shí)候又孰是孰非呢？

圖1

我們首先弄清楚，萬用表和功率分析儀的參數(shù)區(qū)別具體有哪些。

1、帶寬

帶寬是被測信號能否被準(zhǔn)確測量的關(guān)鍵參考值，大部分常見萬用表的測試帶寬主要在40-70Hz左右，部分臺(tái)式及少量手持式萬用表可以測量到400Hz的中頻信號，而五位半、六位半及以上的臺(tái)式萬用表也可以測試到幾百kHz的信號。功率分析儀在帶寬上會(huì)占有優(yōu)勢，比如PA5000H的帶寬參數(shù)為5M，國內(nèi)外對于功率分析儀的帶寬參數(shù)也多設(shè)在1M、2M等級別上。

2、采樣率

測試時(shí)采樣率也是一個(gè)比較關(guān)鍵的參數(shù)，萬用表的采樣率并不是很高，臺(tái)式的較好一些的在幾百k左右，而功率分析儀的采樣率所設(shè)置在2M左右。

3、精度

精度的區(qū)別主要顯示在手持萬用表上，我們最常用的萬用表使用的ADC位數(shù)相對偏低，測試的精度也會(huì)有一些限制；當(dāng)然，對于臺(tái)式萬用表來說，六位半的萬用表已經(jīng)在使用24位ADC，功率分析儀即使0.01%精度的型號也只是18位的ADC。

4、同步性

用戶使用萬用表多是測量1項(xiàng)指標(biāo)，電壓、電流或者電阻，如果測試功率需要單獨(dú)測試電壓，再測試電流做計(jì)算；功率分析儀的通道是可以同時(shí)進(jìn)行電壓電流的測試，進(jìn)而計(jì)算功率等參數(shù)。

圖2

從以上4點(diǎn)區(qū)別，不難看出萬用表與功率分析儀的應(yīng)用存在本質(zhì)的區(qū)別。

當(dāng)被測是較為穩(wěn)定的直流信號或者低頻信號時(shí)，普通萬用表定性測量沒有任何問題，高精度的萬用表定量測量更是非常合適，此時(shí)功率分析儀與萬用表的對比意義不大， 兩者的差值也會(huì)微乎其微。但是，當(dāng)信號并不穩(wěn)定，或者出現(xiàn)高頻信號，那么萬用表是很難做出定性分析的。

圖3

比如，被測信號是pwm波，其中有較多的高頻含量，此時(shí)普通萬用表與功率分析儀的對比差值就會(huì)比較大。根本原因也就在于功率分析儀的帶寬較大，能夠測試到實(shí)際的pwm各高頻信號，而普通萬用表能測試到的只有部分接近工頻的信號，兩者的有效值差距會(huì)比較大。

再舉個(gè)例子，當(dāng)測試需要功率值時(shí)，如果被測信號是交流變頻，那么在有功功率計(jì)算時(shí)P=UIcosφ（φ為電壓電流夾角），如果只使用萬用表做測量，再手動(dòng)計(jì)算，也會(huì)有很大可能有較大的誤差。

圖4

由上，相信工程師也不會(huì)輕易用萬用表去判定功率分析儀的測試值了。術(shù)業(yè)有專攻，是時(shí)候給功率分析儀足夠的信任了。上文中也提到，PA5000H配有5M帶寬，同時(shí)采樣率達(dá)到2M，精度0.05%，對于電機(jī)、電源、變頻器等行業(yè)是一個(gè)非常高性價(jià)比的選擇。