双向直流电源在电池充放电测试、电机控制器台架、光伏与储能变流器验证等场合，除了输出设定的电压电流，还要把过程中电流、电压的变化过程记录下来。记录得快还是慢，由数据采集速率决定。10kHz与100kHz是两类常见的高速采样机型，两者的差别体现在采样间隔、可还原的波形细节、单次测试产生的数据量三个方面。

数据采集速率指的是什么

数据采集速率是电源内部采集电路每秒完成的模数转换次数，单位是Hz。10kHz表示每秒采集10000个点，相邻两个点之间相隔100微秒；100kHz表示每秒采集100000个点，相邻两个点之间相隔10微秒。

这个速率和屏幕刷新率不是一回事，和上位机软件里看到的曲线更新快慢也不是一回事。屏幕通常每秒刷新几次到几十次，通信上传速率常见为1kHz到10kHz，而采集电路在电源内部按自身时钟连续工作，两者相互独立。

10kHz机型能记录到的变化

10kHz的采样间隔是100微秒。电流从0升到额定值用时1毫秒，这段过程可以取到约10个点，上升沿的斜率能够画出来。电池充电过程中电流按段位切换，每段持续几十毫秒到几秒，10kHz可以把每段的平台和切换位置记全。

遇到持续时间短于200微秒的电流尖峰，10kHz机型容易出现漏采，或者只采到尖峰的上升段，采不到顶点。开关频率在20kHz以上的变流器，其电流纹波周期为50微秒，10kHz采样时每个纹波周期不到一个点，纹波形状无法还原，只能看到平均值。

100kHz机型能记录到的变化

100kHz的采样间隔是10微秒。同一个1毫秒的电流上升过程，可以取到约100个点，上升沿的拐点、过冲、振荡都能落到数据里。20kHz开关纹波每个周期可以取到5个点，50kHz纹波每个周期取到2个点，纹波的峰谷位置可以区分。

双向电源在充电与放电切换时，电流要经过零点。切换过程通常在几十微秒到几百微秒之间完成。100kHz机型在这个区间能采到十几个到几十个点，过零附近的电流方向、持续时间可以量化；10kHz机型在这个区间只能采到几个点甚至一个点。

采样速率与分辨率、存储的关系

采集速率提高，单位时间内产生的数据量同步增加。同样16位分辨率下，100kHz机型每秒的数据量是10kHz机型的10倍。数据要经过缓存、打包、上传，缓存容量和上传带宽需要跟上，否则会出现丢点，实际记录到的速率低于标称值。

两类机型的常见使用场合

参数核对时看哪几项

标称采样速率之外，还要看有效位数、通道间同步偏差、缓存深度、上传接口的实际吞吐，以及高速档位能连续运行的时间。部分机型标称100kHz，实际只在单通道短时记录时成立，多通道同时开启后速率下降。另有部分机型本地采样为100kHz，上传到上位机后按1kHz抽取，看到的曲线点数与本地记录并不相同。

电压电流的量程切换也会采集。量程切换瞬间采集通道需要重新建立，这一小段数据可能无效，切换次数多的测试中需要把这一点计入。

山东运电气有限公司的双向直流电源

山东运电气有限公司提供双向直流电源，包含10kHz与100kHz高速采样机型，覆盖电池充放电测试、电机台架、储能变流器验证等场合。设备支持能量回馈运行，采集数据可通过上位机软件查看与导出，采样速率、通道数量、电压电流范围按测试对象配置。具体报价与配置方案可通过网页上的电话联系确认。