电能是指通过公用电网供给用户端的交流电能的。理想状态的公用电网应以恒定的频率、标准正弦波和额定电压对用户供电。同时，在三相交流系统中，数据采集模块，各相电压和电流的幅值大小应相等、相位对称且相差120度。但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称、负荷性质多变，数据采集模块，加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想状态并不存在。因此，产生了电网运行电力设备和供用电环节中的各种问题，也就产生了电能的概念。
根据现象可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。
对于电能分析，同步采集是一个首要条件，如果采用异步采集，通道间的采集时间差，会带来相位、功率等方面的误差。以三相四线的电能分析分例，需要分别采集三相的电压和三相的电流，以及零线电流。那么，就需要7个通道完成数据采集工作。
在数据采集系统中，处理流程一般包括滤波、采样、存储和处理四个环节。一个模拟信号首先经过预采样滤波器，对信号进行调理;然后，采样器在每一个采样时刻读出一个数据;再由模数转换器adc量化为二进制数码，数据之后保存到存储器用于数字信号处理。速数据采集系统即采用采样速率对数据进行采集的系统。技术指标科学技术的发展和数据采集技术的广泛应用，数据采集模块批发，对数据采集系统的许多技术指标，如采样率、分辨率、存储---、数字信号处理速度、抗干扰能力等方面提出了越来越高的要求，其中前两项为评价速数据采集系统的重要技术指标。
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基于pc总线的板卡种类很多，其分类方法也有很多种。按照板卡处理信号的不同可以分为模拟量输入板卡（a/d卡）、模拟量输出板卡（d/a卡）、开关量输入板卡、开关量输出板卡、脉冲量输入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多个功能，如数字量输入/输出板卡将模拟量输入和数字量输入/输出集成在同一张卡上。根据总线的不同，可分为pxi/cpci板卡和pci板卡。
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