Що таке цифровий вимірювач потужності
Цифровий вимірювач потужності міряє електричні величини, які навантаження справді створює, а не ті, які має подавати живлення. Напругу й струм читають одночасно, а активну потужність, коефіцієнт потужності, повну й реактивну потужність та частоту обчислюють із цієї пари. У більшості щитових приладів ще й накопичується енергія, тому прогін можна подати як споживання, а не як миттєвий відлік.
Саме ця одночасна пара й відрізняє тип від приладів навколо нього. Мультиметр читає напругу або струм по одній величині й рахує вручну; кліщі читають струм, не розриваючи кола, але потужності не обчислюють; лічильник електроенергії збудований накопичувати величину за розрахунковий період, а не показувати інженерові, що робить навантаження цієї секунди. Вимірювач потужності стоїть на стенді або в кінці випробувальної лінії, де питання в тому, що споживає виріб і наскільки ефективно.
Вибір усередині типу тримається на двох відповідях, а не на класі похибки. Чи вимірювання лише змінне, чи має закривати й постійне, вирішує серію відразу, бо прилад лише для змінного струму не може охарактеризувати постійний вихід адаптера чи блока живлення. Те, наскільки широкий діапазон струму потрібен на обох кінцях, вирішує діапазон: верхній кінець фіксує найбільше навантаження, яке можна випробувати, а нижній вирішує, чи споживання в черговому режимі є вимірюванням, чи лише числом на дисплеї.
Як цифровий вимірювач потужності вимірює
Прилад дискретизує напругу на навантаженні й струм крізь нього, переводить обидва в цифрову форму на одній часовій базі й перемножує їх точку за точкою. Усереднення цього добутку за ціле число періодів дає активну потужність, а ділення його на добуток середньоквадратичних напруги й струму дає коефіцієнт потужності. Оскільки обчислення роблять над дискретними значеннями, а не над випрямленими середніми, результат лишається правильним і тоді, коли форма хвилі не є чистою синусоїдою, а це стосується кожного імпульсного блока живлення, димера й частотного привода.
Там, де форма хвилі спотворена, різниця між приладом зі справжнім середньоквадратичним значенням і приладом із середнім вимірюванням стає видною на дисплеї, а не в інструкції. Прилад із середнім вимірюванням відкалібрований так, щоб правильно читати синусоїду, і показує занижене значення в міру відходу від неї; прилад зі справжнім середньоквадратичним значенням обчислює тепловий еквівалент форми хвилі й тому узгоджується з іншими відліками, знятими на тій самій установці. Розрив малий на резистивному нагрівачі й може бути значним на навантаженні з поганим коефіцієнтом амплітуди.
Струм це те, де діапазон звужується найперше. На нижньому кінці роздільна здатність каналу струму задає найменшу цифру, яка щось означає, і саме тому робота з ефективності на споживанні в черговому режимі потребує приладу, чий нижній діапазон лежить у десятках чи сотнях мікроампер, а не в міліамперах. На верхньому кінці струм проходить крізь прилад на нижніх діапазонах і крізь зовнішній шунт на найвищих, тому характеристика, що сягає двохсот амперів, насправді є твердженням про те, з яким шунтом його застосовують.
Варіанти конфігурації
Більшу частину специфікації визначають саме ці рішення, а не клас похибки. Кожне обмежує наступне, тому їх узгоджують по порядку.
| Конфігурація | Варіанти на вибір | Що це насправді визначає |
| Режим вимірювання | Лише змінний струм або змінний і постійний | Чи можна взагалі охарактеризувати постійний вихід адаптера, зарядного пристрою чи блока живлення. Прилад лише для змінного струму не є дешевшою заміною для цього завдання. |
| Діапазон струму, нижній кінець | Кілька міліамперів або аж до десятків мікроампер | Чи споживання в черговому режимі й без навантаження можна міряти, чи лише показувати. Робота з ефективності лежить нижче кількох міліамперів струму навантаження. |
| Діапазон струму, верхній кінець | Від двадцяти амперів і вище, а за певною межею із зовнішнім шунтом | Найбільше навантаження, яке можна випробувати, і те, чи шунт є частиною конфігурації, а не аксесуаром, замовленим окремо. |
| Вхід напруги й перемикання діапазонів | Фіксований діапазон або автоматичне перемикання в робочому проміжку | Скільки уваги оператора потребує прилад. Автоматичний вибір діапазону прибирає цілий клас помилок від неправильно виставленого діапазону у виробничому тесті. |
| Клас похибки та його база | Відсоток від відліку, від повної шкали чи від проміжку, названий проти вказаного стандарту | Чи зійдуться два прилади. Цифру без її бази не можна порівняти з цифрою іншого приладу. |
| Набір обчислюваних величин | Напруга, струм, активна потужність і частота або повний набір із повною й реактивною потужністю, кутом зсуву фаз і енергією | Чи можна відповісти на питання про ефективність одним приладом, чи поруч треба робити друге обчислення. |
| Інтерфейс | Послідовний порт у стандарті, з ізольованою шиною або релейним виходом як опцією | Чи результати переписують вручну, чи їх читає випробувальна система. Там, де лінію автоматизовано, прилад без шини є ручним кроком у ній. |
| Монтаж | Настільний корпус або щитовий прилад із вирізом | Чи стоїть вимірювач поруч із виробом, чи стає частиною стенда. Виріз задає корпус, і його треба передбачити на панелі. |
Інтерфейс і монтаж вирішують рано, бо обидва фіксують, коли прилад виготовляють, і жодного з них не додати потім.
Як вибрати цифровий вимірювач потужності
| Рішення | Що це вирішує | Що запитати |
|---|
| Для чого потрібен відлік | Перевірка номіналу або вимірювання показника ефективності | Чи найгірший випадок на повному навантаженні, де важить верх діапазону, чи без навантаження, де важить низ. |
| Чи треба закривати постійний струм | Вихід виробу, який випробовують | Адаптер, зарядний пристрій або джерело постійного струму вимагають приладу на змінний і постійний струм; двигун від мережі не вимагає. |
| Найменший струм, який має щось означати | Показник споживання, якого вимагає стандарт випробування | Норми для чергового режиму й без навантаження подають у частках вата, і це фіксує нижню межу струму раніше, ніж починають обговорювати клас похибки. |
| Найбільший струм, який треба випробувати | Номінал виробу, який випробовують, із запасом | Чи досягають найвищого діапазону крізь прилад, чи крізь зовнішній шунт, і чи шунт постачають. |
| Форма сигналу на навантаженні | Чи навантаження резистивне, чи електронне | Імпульсний блок живлення, димер або привод потребують справжнього середньоквадратичного перетворення, і на резистивному навантаженні ця різниця невидима. |
| Чи читає результат випробувальна система | Наявність контролера або кроку журналювання | Ізольовану шину або релейний вихід замовляють разом із приладом, і доставити їх пізніше не можна. |
| Чи треба показувати споживання за прогін | Робочий цикл, а не одна робоча точка | Накопичення енергії й відпрацьований час мають бути в наборі обчислюваних величин, а інтервал має бути визначений. |
Якщо щось із цього ще не визначено, надішліть те, що відомо. Пропозицію можна підготувати за описом завдання й уточнити, коли прогалини заповнять.
Найближчі альтернативи
Це типи, якими зазвичай виявляється запит на цифровий вимірювач потужності, і точка, у якій вибір справді визначається.
| Найближча альтернатива | Що відрізняє її від цифрового вимірювача потужності |
| Цифрові мультиметри | Читають напругу або струм по одній величині за раз і рахують вручну, тому цифри потужності вони дати не можуть. Це правильний інструмент, щоб підтвердити наявність напруги, і неправильний, щоб міряти, що споживає навантаження. |
| Струмовимірювальні кліщі | Читають струм, не розриваючи кола, охоплюючи провідник, і цим роблять себе приладом для фідера, який не можна переривати. Вони дають цифру струму, а не цифру потужності. |
| Лічильники електроенергії | Накопичують величину за розрахунковий період, а не показують робочу точку навантаження. Лічильник відповідає, скільки використано; вимірювач потужності відповідає, як саме її використовували. |
| Аналізатори якості електроенергії | Записують гармоніки, спотворення, перехідні процеси й несиметрію в часі. Вимірювач потужності подає основні величини й не діагностує форму хвилі, яка їх створила. |
| Вимірювачі струму | Міряють струм у колі чи провіднику сам по собі, часто як щитовий індикатор. Вони несуть одну величину в диспетчерську, а не характеризують навантаження на випробувальному стенді. |
Межу, яку варто з'ясувати першою, це режим. Якщо хоч якась частина завдання стосується постійного струму, це вирішує серію, і прилад лише для змінного струму на неї не пропонують.
Що додати до запиту
Перша відповідь може бути пропозицією, а не набором запитань, якщо запит містить ці дані. Якщо цифра невідома, надішліть опис задачі, і ми підтвердимо, що з нього випливає.
- Живлення, від якого працює виріб, і те, чи вимірювання лише змінне, чи змінне й постійне
- Найбільший струм навантаження, який треба випробувати, і найменший струм, який ще має бути вимірюваним
- Похибка, якої вимагає стандарт випробування, і стандарт, проти якого її заявлено
- Чи входить споживання в черговому режимі або без навантаження у випробування і яка норма застосовується
- Форма сигналу на навантаженні, наприклад резистивний нагрівач або імпульсний блок живлення
- Чи читатиме прилад контролер або випробувальна система і за яким інтерфейсом
- Чи треба подавати накопичену енергію за прогін
- Монтаж: на стенді або в панелі, з розміром панельного вирізу
