數(shù)字功率計(jì)是指把被測(cè)電參量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并以數(shù)值方式顯示的功率計(jì)。主要用來測(cè)定電壓、電流、頻率、有功功率、功率因數(shù)等電參量。
數(shù)字交流功率計(jì)按照被測(cè)回路的相數(shù),可分為單相數(shù)字功率計(jì)、三相數(shù)字功率計(jì)和多相數(shù)字功率計(jì)(如六相、12相、15相等)。
數(shù)字功率計(jì)通常采用表貼技術(shù),體積小、性能穩(wěn)定,有豐富的接口功能及測(cè)量功能,測(cè)量功能更全面,如諧波、PWM波、空載損耗等,能滿足實(shí)驗(yàn)室工頻產(chǎn)品檢測(cè)要求。
數(shù)字功率計(jì)按測(cè)試電壓相線可分為單相功率計(jì)和三相功率計(jì)。單相功率計(jì)廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、變壓器等的測(cè)量,三相功率計(jì)適用于電動(dòng)機(jī)等三相儀器的參數(shù)測(cè)量。
數(shù)字功率計(jì)又可分為交流功率計(jì)、直流功率計(jì)或交直流功率計(jì),可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要選擇對(duì)應(yīng)的型號(hào)。
交流數(shù)字功率計(jì)通常適用于工頻或某特定頻率范圍內(nèi)的電參量的測(cè)量,用于電能測(cè)量的數(shù)字電能表,就是一種數(shù)字功率計(jì)。
數(shù)字功率計(jì)按照測(cè)試精度又可分為一般功率計(jì)和高精度功率計(jì)。市場上常規(guī)的功率計(jì)精度一般為0.5級(jí),即誤差為千分之五;高精度方面可高達(dá)萬分之五。
交流電參量的主要的測(cè)量方法:
方法一:將交流電參量轉(zhuǎn)換為正比于輸入的直流電壓后進(jìn)行A/D采樣,獲得電參數(shù)測(cè)量值。應(yīng)用該方法的測(cè)量儀器結(jié)構(gòu)簡單、成本低,在波形無畸變狀態(tài)下能取得較好精度,但是在波形有較大畸變時(shí),測(cè)量精度較差。
方法二:將交流電參量進(jìn)行調(diào)理,轉(zhuǎn)換為正比于輸入的電壓信號(hào),再用高速A/D對(duì)波形進(jìn)行高速周期采樣,采樣頻率F決定了測(cè)量的zui高諧波頻率,適合較復(fù)雜的周期波形的測(cè)量,測(cè)量精度高,頻率范圍寬。
方法三:采用DSP技術(shù),對(duì)任意波形信號(hào)進(jìn)行高速實(shí)時(shí)采樣,實(shí)時(shí)計(jì)算測(cè)量結(jié)果。優(yōu)點(diǎn):適用于任意波形的測(cè)量,測(cè)量精度高,頻率范圍寬。
較為常用基本概念詳細(xì)介紹:
諧波:任意一個(gè)周期波均可分解成一系列的不同頻率不同振幅的正弦波的疊加,這類正弦波的頻率一定是該周期波頻率的整數(shù)倍,這類正弦波稱為該周期波的諧波或諧波分量,凡某一正弦波(或諧波分量)的頻率是該周期波的頻率的幾倍,我們就稱它為幾次諧波。
產(chǎn)生原因:非線性負(fù)載的存在,如開關(guān)電源、鎮(zhèn)流器、變頻器、逆變器等等。
危害:加速設(shè)備老化或損壞,危害生產(chǎn)安全,浪費(fèi)電能等等。
頻譜:任一周期波均可分解成各次諧波分量,由諧波分量的振幅組成的序列稱為該周期波的頻譜,一般以頻率為橫坐標(biāo),以振幅為縱坐標(biāo),可由一系列分列譜線表示,稱之為頻譜圖。
PWM(脈沖寬度調(diào)制):對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼,對(duì)開關(guān)器件進(jìn)行關(guān)斷,進(jìn)而控制電路。優(yōu)點(diǎn):降低噪聲對(duì)電路的影響。
高中低頻區(qū)分:低頻20HZ-200HZ,中頻200HZ-6000HZ,高頻6KHZ-20KHZ。