其中：I1为基波电流有效值；j为总电流有效值；r=I1/I为基波电流和总I电流的有效值之比，称为基波因数。通过以上公式的计算，得出相关电参数的值。
2 硬件电路设计
整个检测仪表的硬件电路包括信号采集处理环节、单片机数据处理以及显示和通信等3部分组成，如图1所示。
2．1 信号采集处理环节
信号采集处理环节包括电流信号的采集、放大和滤波3个部分，如图2所示，其所要完成的目标是把被测电流信号变换为满足单片机电路要求的电压信号。
其中，电流采集部分使用HCT210A电流互感器，将被测电压信号转换为对应的电压信号。放大电路先对该信号进行分压，然后将3路信号通过由LM324芯片所组成的放大电路，此时的电压信号中高频分量容易超过A／D转换芯片的工作频率，造成频谱混叠和高频干扰，因此在此时必须加上一个滤波环节以消除高频影响。为了可以方便地改变截至频率，在该环节中选用开关电容滤波器MAX293来设计滤波电路，如图3所示。
2．2 单片机数据处理
软件设计主要采用C语言编程。在程序编程中，由于MSP430无法直接进行复数运算，必须把复数分解成实部与虚部的和，然后分别进行计算，因此需要先将正弦表在程序中计算形成，以便程序在采样之后读取进行运算。另外在程序运行后，需通过外设输入相应谐波次数。系统总体软件结构流程图如图4所示。
