數字功率計

數字功率計是高精度、適合5~400Hz三相正弦交流電電功率測量的數位化虛擬儀器。包括3個功率單元，可採用二瓦計法或三瓦計法測量三相電壓有效值、電流有效值、頻率及有功功率。

數字功率計的功率單元的電壓和電流測量通道均包含8個量程，通過自動無縫量程轉換拓寬信號測量範圍，可在額定輸入信號0.4%~100%的範圍內滿足標稱精度指標。

基本介紹

• 中文名：數字功率計
• 外文名：Digital power meter
• 性質：一種數位化虛擬儀器
• 額定電壓：1000V

簡單描述

數字功率計是指把被測電參量轉變為數位訊號並以數值方式顯示的功率計。主要用來測定電壓、電流、頻率、有功功率、功率因數等電參量。

數字交流功率計按照被測迴路的相數，可分為單相數字功率計、三相數字功率計和多相數字功率計（如六相、12相、15相等）。

數字功率計通常採用表貼技術，體積小、性能穩定，有豐富的接口功能及測量功能，測量功能更全面，如諧波、PWM波、空載損耗等，能滿足實驗室工頻產品檢測要求。

數字功率計按測試電壓相線可分為單相功率計和三相功率計。單相功率計廣泛套用於電視機、變壓器等的測量，三相功率計適用於電動機等三相儀器的參數測量。

數字功率計又可分為交流功率計、直流功率計或交直流功率計，可根據實際套用需要選擇對應的型號。

交流數字功率計通常適用於工頻或某特定頻率範圍內的電參量的測量，用於電能測量的數字電能表，就是一種數字功率計。

數字功率計按照測試精度又可分為一般功率計和高精度功率計。市場上常規的功率計精度一般為0.5級，即誤差為千分之五；高精度方面可高達萬分之五。

技術指標

額定電壓

數字功率計可以長時間承受的正弦波電壓的方均根值，在該電壓以下，功率計的測量誤差絕對值應小於標稱準確級對應的相對誤差乘以額定電壓得到的數值。例如，功率計的電壓測量準確級為0.1級，額定電壓為1000V，那么，當電壓小於1000V時，誤差的絕對值應小於1000x0.1%=1V。

額定電流

數字功率計可以長時間承受的正弦波電流的方均根值，在該電流以下，功率計的測量誤差絕對值應小於標稱準確級對應的相對誤差乘以額定電流得到的數值。例如，功率計的電流測量準確級為0.1級，額定電流為10A，那么，當電流小於10A時，誤差的絕對值應小於10x0.1%=0.01A。

額定頻率

數字功率計標稱準確級的參考頻率，通常為50Hz。

準確級

對數字功率計測量精度給定的等級，數字功率計在規定使用條件下的誤差應在規定的限值內。標準準確級有：0.05級、0.1級、0.2級、0.5級、1級、2級等，準確級對應數值越小，表明功率計的測量精度越高。0.05級表示功率測量的誤差限制為±0.05%。

注意：一般功率計在額定電壓、額定電流、額定頻率及功率因數為1的條件下標稱。電壓較低，電流較小，頻率偏離，功率因數較低等因數，均會導致功率計的測量精度降低。

性能參數

準確度標稱條件

電壓：0.4%~100%U_N；

電流：0.4%~100%I_N；

頻率：DC，5Hz~400Hz；

功率因數：0.2~1。

準確度

電壓： 0.2%rd；

電流： 0.2%rd；

頻率： 0.1%rd；

功率： 0.5%rd。

其它

解析度：16位AD；

採樣速率：100kHz；

更新周期：整周期測量，20mS~20S可設定。

新型儀器

未作特殊聲明時，數字功率計一般適用工頻正弦波電參量測量。對於頻率範圍偏離工頻較遠或波形畸變率較大的電參量，如：風力發電機輸出的電參量，變頻器輸出的PWM波，整流器、變頻器輸入的畸變電流，變壓器空載輸入電流（尖頂波）等，應當採用較寬頻寬和具有傅立葉變換功能的功率計，這類功率計通常具有基波測量功能和諧波分析能力，通常稱為寬頻功率分析儀或變頻功率分析儀。

變頻功率分析儀：

變頻功率分析儀是指以變頻電量為基本測量與分析對象的儀器/裝置。變頻電量是指用於傳輸功率的，並且滿足下述條件之一的交流電量：

◆信號頻譜僅包含一種頻率成分，而頻率不局限於工頻的交流電信號。

◆信號頻譜包含兩種或更多的被關注的頻率成分的電信號。

變頻電量包括：電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、諧波等。

變頻功率分析儀是用於各類變頻調速系統的電壓、電流、功率、諧波等電量測試、計量的新型測量設備，是變頻技術高速發展的必然產物，也是變頻技術持續健康發展的重要基礎儀器，更是變頻設備能效評測不可或缺的工具。

主要分為WP3000變頻功率分析儀和WP4000變頻功率分析儀，兩者最主要的區別是實時波形和諧波的測量，WP3000變頻功率分析儀不具備實時波形和諧波的測量功能，WP4000變頻功率分析儀同時具備這兩種功能。