fasemetingen

Fasemetingen is het meten van de fasehoek tussen twee wisselstroomsignalen of tussen een signaal en een referentie. De fasehoek, uitgedrukt in graden of radialen, geeft aan hoeveel de golf verschoven is ten opzichte van het referentiesignaal. In elektrische systemen gaat het vaak om de fase tussen spanning en stroom of tussen twee spanningen in een net, bijvoorbeeld voor synchronisatie, vermogensbeheer en foutanalyse.

De meetmethoden variëren afhankelijk van de toepassing. Instrumenten zoals een oscilloscoop en een fase meter leveren vaak analoge metingen, terwijl vectornetwerk­analysers en phasor measurement units (PMU’s) realtime fasorgegevens kunnen leveren. In digitale systemen berekent men de fasor via signaalverwerking, bijvoorbeeld met een Hilbert-transformatie of de arctangens van de reële en imaginaire onderdelen. Een PMU levert doorgaans de fasor (amplitude en fase) en de frequentie, met tijdstempeling.

Toepassingen zijn onder andere netkwaliteitbewaking, synchronisatie van generatoren, diagnose en monitoring van elektriciteitsnetten, motorregeling en bepaalde audio- en communicatiesystemen.

Kwaliteit en normen: voor nettoepassingen bestaan standaarden zoals IEEE C37.118 voor synchrophasormetingen en IEC 61850-9-2 voor communicatie van fasorgegevens. De nauwkeurigheid hangt af van de referentiesignalen, de samplingfrequentie, ruis en jitter. Tijdregistratie, vaak via GPS of vergelijkbare oplossingen, is cruciaal voor gezamenlijke metingen.

Uitdagingen: non-stationaire signalen, amplitudefluctuaties en ruis kunnen de bepaling van de fasehoek bemoeilijken. Kalibratie, correcte referenties en goede synchronisatie zijn essentieel voor betrouwbare fasemetingen.