今日、パワーエレクトロニクス装置は、産業において重要な役目を担っており、毎年その需要は、経済成長に伴って増えている。現在の電気・電子機器の例としてはUPS （無停電電源装置）、電力切り替え器、インバーターそして電気自動車用システムなどがある。これらの装置は、電子装置が電源に接続された後に電気システム内のノイズを防止するように適切に設計されなければならない。従って、電気の質の測定は、ある特定箇所の電気システムの質の評価において最優先事項となってくる。
パワーエレクトロニクス装置の設計、製造には、高調波によるノイズを監視し制御するためのIEC 6100-3-2 Class A ～ Dなどの工業規格に準拠しなくてはならない。これらは電気システム内の問題を防ぐことを目的とするものである。従って、これらの装置の製造については、市場参入の前に、高調波を減らすための規格を満たすことが必要である。しかしながらこの手順の実施には、高額のコストがかかるため、事前に問題の解決と原因を見つける能力があれば、多額のコストを節約することができるだろう。
上述のように、パワーエレクトロニクス装置の設計と品質の検査を助ける要因となるものはパワーアナライザーと呼ばれる測定装置である。一般的にパワーアナライザーは、出力を電圧、電流、負荷、力率の数値で表示するもので常設するのに適している。これは電気システムの全体像をつかむために、数値の変化を監視するものである。もう一つの重要な装置である、オシロスコープは出力の波形を表示する測定装置で、電気装置の掘り下げた分析をするのに適している。しかしながらこれは大電力を扱えないため、直接電力の測定をするのには向いていない。現在これらの2つの装置を融合した新しい装置があり、この新しい装置はインテグレーテッドパワーアナライザーと呼ばれるもので、詳細を示すとともに、数値と波形を分析することができる。これはまた、１相から３相の電気製品の分析にも使用できる。
インテグレーテッドパワーアナライザーを使った電気のパラメーター測定の例は、位相、力率と、電圧、電流、電力を数値で示している。同時にこの機械は、電気機器内の電流の様子を分析できるように波形も表示する。電流が流れる期間と最高電力のポイントを見ることができる。
電気機器の電力の入出量を測定して、直流から他の電流へなど、電気の変換を必要とするインバートや電力供給といった電気機器の効率の測定もこの例である。
この計算は以下のようになり、単位はパーセントである。
いかなる電気機器も、熱のような多様な要因により電力を失うため、電気のプロセス上、100％の効率を達成することはできない。
電気システムの高調波はリード線とトランスフォーマーの過熱などのダメージを引き起こし、ニュートラルラインとブレーカー内で電気の流れを作る。さらに、他のシステムをゆがめる他の周波数があり、これらはモーターとトランスフォーマーの寿命を短くしてしまう。パワーアナライザーは電気の高周波を IEC 61000-3-2 規格と比較しつつ、私たちが高調波の周波数とその数値を目で見られるように、測定した電圧を棒グラフで示す。
References: IRC Technologies Inc.