電気パラメータ試験

この測定がなかなか難しい理由

電気パラメータ試験は、装置が実際にどれだけ引き込み、どれだけ供給するかを明らかにします。受入検査、設計検証、型式試験、ライン終端での合否判定は、いずれもこの測定に支えられています。これらの状況のどれもで、計器に必要な精度を決めるのは、判定している公差であって計器のカタログではありません。測定系は、監視している限度より数倍優れていなければ、際どい製品を良品から区別できません。

測定そのものは、難しい部分であることはめったにありません。曖昧さが生まれるのは、どの量を記録し、どの負荷条件で取るかを決める側です。全負荷では合格する電源も、電流の測定範囲の下限では落ちることがあり、ある動作点で示された力率は別の動作点について何も語りません。計器を選ぶ前にその 2 つの問いを決めておけば、試験報告書が必要とする値だけを除いて何でも測定できる計器を買ってしまう、というよくある結果を避けられます。

これらの後ろに、3 つ目の決定が控えています。読みを保持する必要があるかどうかです。表示から読み取って伝票に書き込む数値と、試験記録へ出力して長年保持しなければならない数値は、別の要件です。記録も通信も、多くの計器ではオプションなので、想定するのではなく仕様に指定する必要があります。

測定が必要な項目

• 指定された動作点での入力の電圧と電流。電流の測定範囲の下限を含めます。
• ワット単位の有効電力。負荷が純粋な抵抗負荷でない場合は皮相電力と無効電力も加えます。
• 力率。負荷が一からどれだけ離れているかを示します。
• 周波数。時間にわたる消費が試験の対象となる場合は、電力量の積算も必要です。
• 読みを取ったときの負荷条件。異なる 2 つの負荷点の値は比較できないためです。

どの機器が何を測定するか

ファミリーは、計器の測定範囲ではなく、記録する量から選びます。

試験台の選択肢を絞り込む

1. 判定する公差を書き出し、それがどの文書由来か、図面、型式試験の規格、顧客の要求表のいずれかを指定します。
2. 計器の精度等級は、測定不確かさがその公差の一部になるよう選び、公差と同等になるものは選びません。
3. 記録に現れる必要がある量を列挙します。力率と電力量の積算は、多くの計器で標準ではなくオプションです。
4. 波形を確定します。スイッチング方式および位相制御の負荷では、真の RMS 変換の計器が必須です。平均値検波の計器は、実際の発熱効果に対応しない数値を報告するためです。
5. 最大測定範囲だけでなく、測定範囲の下限側の分解能を確認します。低電力の試験のほとんどは、スパンの下限近くで取った読みで決まります。
6. 計器の背後にある規格と精度等級を確認します。報告書に示す公差は、何かにトレーサブルでなければならないためです。
7. 読みを記録または出力する必要があるかを定め、それで通信インターフェースが必須かどうかが決まります。
8. そのうえで治具、配線、レンジ切替方式を見ます。これらは数値そのものより繰返し性に効くためです。

この用途がどこで終わり、次が始まるか

問い合わせに添えて送る内容

• 試験対象の装置の種類と定格。
• 判定する公差と、それを取った文書。
• 記録に現れる必要がある量。
• 電源と負荷の波形。正弦波か、スイッチ形か、位相制御か。
• 電流の測定範囲で分解できる必要がある最も低い値。
• 試験位置における相数と電源の構成。
• 読みを記録または出力する必要があるか、またどのインターフェース経由か。
• 試験を試験台で行うのか、設置済みの設備で行うのか。
• 必要な数量と、使用に必要な期日。
• 校正または検査の文書を計器に添える必要があるか。