1、引言
　　隨著電子技術的高速發(fā)展現(xiàn)代電子設備在各種應用領域中發(fā)揮著越來越重要的作用而現(xiàn)代電子設備對提供其“食糧”的電源依賴性極大。這就要求電源生產(chǎn)廠家、質(zhì)量監(jiān)督部門等必須加強對電源質(zhì)量的檢測。杭州遠方儀器有限公司在國際先進儀器技術基礎上自行研制生產(chǎn)的PF系列數(shù)字功率計已經(jīng)在家用電器、電機、電動工具、電熱器具、照明電器、變壓器、電焊機等生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)線、實驗室、質(zhì)檢部門和標準計量部門中得到了廣泛的應用同樣可以成為各類電源測試的有力工具。

　　2、典型電源測試系統(tǒng)
　　圖1為典型電源測試系統(tǒng)示意圖。由圖可以看出被測電源、數(shù)字功率計、調(diào)壓器和負載構成了典型的電源測試系統(tǒng)市電經(jīng)調(diào)壓器后接在被測電源輸入端并將負載接到其輸出端。而數(shù)字功率計在其輸入、輸出回路分別并接電壓取樣傳感器V和串接電流取樣傳感器A。下面介紹遠方PF系列數(shù)字功率計在幾種常見電源測試中的典型應用。

　　2.1UPS的測試
　　UPS不僅能在電網(wǎng)供電發(fā)生故障時保障“不間斷供電”而且能夠消除電網(wǎng)雜波、抑制電網(wǎng)電壓波動明顯改善供電質(zhì)量因而近年來得到迅速普及和發(fā)展。隨著應用范圍的擴大對UPS性能指標也提出了更多、更高的要求。UPS的典型技術指標如輸入端的交流電壓、輸入頻率、功率因數(shù)輸出端的額定容量、功率因數(shù)、輸出電壓、輸出電流、輸出頻率、過載能力等能保證UPS的供電質(zhì)量。但是UPS的負載大多是各類計算機、電子儀器及電子設備等這些設備多是非線性負載而UPS本身從電網(wǎng)吸取能量作為電網(wǎng)的負載也是非線性的。由于非線性負載的電流波形嚴重失真因此波形的波峰比和總諧波失真是UPS必須考察的重要技術指標。對于波形嚴重失真的非線性負載的測量普通電工儀表難以準確測量遠方PF系列數(shù)字功率計采用先進的現(xiàn)代取樣和電算技術可以準確測量非正弦波尤其是該系列中的諧波分析型儀器能夠連續(xù)、快速、準確地進行諧波分析。

　　2.2變頻電源、逆變電源的測試
　　變頻電源和逆變電源在各行各業(yè)中應用日益廣泛兩者一般都包含有DC/AC逆變器。構成DC/AC逆變器的方法很多然而DC/AC如何輸出高質(zhì)量的正弦波是至關重要的其輸出電壓波形中的諧波含量愈來愈受到關注尤其是在電源的設計過程中如何測量及控制各次諧波含量的大小成為技術關鍵。遠方PF系列數(shù)字功率計具有強大的諧波分析功能可以直接顯示總諧波失真、各次諧波值也可以打印輸出或與計算機連接獲得諧波分析結果。

　　2.3 交流穩(wěn)壓電源的測試
　　交流穩(wěn)壓電源種類繁多、應用廣泛而其穩(wěn)壓原理也各不相同有參數(shù)調(diào)整型、自耦調(diào)整型、大功率補償型、開關型等但其輸入電壓范圍、輸入側電流失真、源功率因數(shù)、輸出波形、負載適應性、穩(wěn)壓精度、整機效率、輸出頻率等都是必須考察的電性能指標。遠方PF系列數(shù)字功率計中的交流電源分析儀同時分析檢測電源的輸入、輸出參數(shù)具備諧波分析功能可直接從面板顯示測量結果還可以打印或通訊測量數(shù)據(jù)和波形是交流電源的理想測試工具。

　　2.4 開關電源的測試
　　功率電子技術的高速發(fā)展促進了開關電源尤其是高頻開關電源的飛速發(fā)展開關電源在電動汽車和變頻傳動等領域中得到了廣泛的應用。功率因數(shù)和整機效率是開關電源必須考察的重要參數(shù)使用功率因數(shù)校正技術提高開關電源的輸入功率因數(shù)可以減小對電網(wǎng)的諧波污染。遠方PF系列數(shù)字功率計具有強大的測量和數(shù)據(jù)運算功能能夠精確地測量非正弦波的功率因數(shù)還具有諧波失真測量功能是幫助提高開關電源功率因數(shù)的好幫手。

　2.5電子變壓器的測試
　　電子變壓器是較為常見的電源器件因為它簡單、實用而有較大的市場需求。對于電子變壓器生產(chǎn)廠家而言在大批量生產(chǎn)線上就需要快速、有效地測試變壓器的輸入、輸出參數(shù)淘汰不合格產(chǎn)品。遠方PF系列數(shù)字功率計中的變壓器專用測試儀正是基于這種需求而研制開發(fā)的該變壓器專用測試儀能同時測試電子變壓器初級和次級各項電參數(shù)自動轉換測試變壓器的空載和負載電參數(shù)而且依據(jù)用戶設定的電參數(shù)自動判定變壓器合格與否并以聲光報警。該專用測試儀設定好測量條件后只需按一個測試鍵即可完成一個電子變壓器的全部測試和判定工作是電子變壓器大批量生產(chǎn)的得力助手。

　　3、PF系列數(shù)字功率計測量原理
　　遠方PF系列數(shù)字功率計品種多樣、功能齊全主要有單相系列、三相系列及專用系列下面以單相數(shù)字功率計為例說明遠方PF系列數(shù)字功率計的典型測量原理。

　　3.1原理圖
　　儀器主要由輸入部分、單片計算機、顯示和接口部分組成如圖2所示。在電壓輸入電路中輸入電壓經(jīng)分壓器后進行程控放大經(jīng)采樣保持器后送入A/D轉換器，轉換結果放于電壓緩沖器中。在電流輸入電路中電流經(jīng)電流電壓轉換器轉換成電壓信號然后進行程控放大經(jīng)采樣保持器后送入A/D轉換器轉換結果放于電壓緩沖器中。單片計算機從緩沖器中讀取波形數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。自動量程切換、數(shù)據(jù)運算、顯示及輸出控制也都是由單片計算機完成的。
　　通過串行通訊接口儀器還可以為上位機提供豐富的數(shù)據(jù)如采樣波形數(shù)據(jù)、各項測量和運算結果、諧波分析結果等。根據(jù)這些數(shù)據(jù)上位機就可以方便地根據(jù)需要組織自己的測試系統(tǒng)如顯示或輸出測量波形、諧波頻譜等或與其他測試設備提供的數(shù)據(jù)一起進行處理。

　　3.2儀器主要技術指標
　　準確度：0.5％～0.03％
　　測量范圍：
　　電壓：（0～600）V；
　　電流：（0～100）A；
　　頻率：從DC、10Hz到500kHz。

　　3.3實測報告一例
　　圖3為PF9832交流電源分析儀測試某交流穩(wěn)壓電源后所打印的測試報告。

　　4、結語
　　遠方PF系列數(shù)字功率計從0.5％精度到16位高速A/D所實現(xiàn)的0.03％的精度從DC到AC500kHz，從基本功能的實惠型到多功能型，testo330煙氣分析儀遠方PF系列數(shù)字功率計提供用戶更多的選擇空間。遠方PF系列數(shù)字功率計在多個系統(tǒng)中的成功應用也證明其能滿足各種電源設備的科研、生產(chǎn)、質(zhì)檢需要是組成電源測試系統(tǒng)的核心工具。