以PF系列数字功率计为核心的电源测试系统

摘要：着重介绍了远方PF系列数字功率计在多种电源测试中的应用，并对其主要测量原理和技术指标作了简要介绍。

关键词：数字功率计电源测试谐波分析功率因数非正弦波测量

Test System of Power Supply Taking PF Series of Digital Dynamometer as Core

Abstract: This paper emphasizes the application of PF series of digital dynamometer to many tests of power supply,and introduces briefly their test principles and technical indexes.

Keywords:Digital dynamometer,Test of power supply,Harmonic analysis,Power factor,Measare of non sinnusoidal wave

中图法分类号：TM933文献标识码：A文章编号：02192713(2000)0944903

　1引言

随着电子技术的高速发展，现代电子设备在各种应用领域中发挥着越来越重要的作用，而现代电子设备对提供其“食粮”的电源依赖性极大。这就要求电源生产厂家、质量监督部门等必须加强对电源质量的检测。杭州远方仪器有限公司在国际先进仪器技术基础上，自行研制生产的PF系列数字功率计已经在家用电器、电机、电动工具、电热器具、照明电器、变压器、电焊机等生产厂家的生产线、实验室、质检部门和标准计量部门中得到了广泛的应用，同样可以成为各类电源测试的有力工具。

2典型电源测试系统

图1为典型电源测试系统示意图。由图可以看出，被测电源、数字功率计、调压器和负载构成了典型的电源测试系统，市电经调压器后接在被测电源输入端，并将负载接到其输出端。而数字功率计在其输入、输出回路分别并接电压取样传感器V和串接电流取样传感器A。下面介绍远方PF系列数字功率计在几种常见电源测试中的典型应用。

2.1UPS的测试

UPS不仅能在电网供电发生故障时保障“不间断供电”，而且能够消除电网杂波、抑制电网电压波动，明显改善供电质量，因而近年来得到迅速普及和发展。随着应用范围的扩大，对UPS性能指标也提出了更多、更高的要求。UPS的典型技术指标，如输入端的交流电压、输入频率、功率因数，输出端的额定容量、功率因数、输出电压、输出电流、输出频率、过载能力等，能保证UPS的供电质量。但是UPS的负载大多是各类计算机、电子仪器及电子设备等，这些设备多是非线性负载，而UPS本身从电网吸取能量，作为电网的负载也是非线性的。由于非线性负载的电流波形严重失真，因此波形的波峰比和总谐波失真是UPS必须考察的重要技术指标。对于波形严重失真的非线性负载的测量，普通电工仪表难以准确测量，远方PF系列数字功率计采用先进的现代取样和电算技术，可以准确测量非正弦波，尤其是该系列中的谐波分析型仪器能够连续、快速、准确地进行谐波分析。

2.2变频电源、逆变电源的测试

图1电源测试系统示意图

变频电源和逆变电源在各行各业中应用日益广泛，两者一般都包含有DC/AC逆变器。构成DC/AC逆变器的方法很多，然而DC/AC如何输出高质量的正弦波是至关重要的，其输出电压波形中的谐波含量愈来愈受到关注，尤其是在电源的设计过程中，如何测量及控制各次谐波含量的大小成为技术关键。远方PF系列数字功率计具有强大的谐波分析功能，可以直接显示总谐波失真、各次谐波值，也可以打印输出或与计算机连接获得谐波分析结果。

2.3交流稳压电源的测试

交流稳压电源种类繁多、应用广泛，而其稳压原理也各不相同，有参数调整型、自耦调整型、大功率补偿型、开关型等，但其输入电压范围、输入侧电流失真、源功率因数、输出波形、负载适应性、稳压精度、整机效率、输出频率等都是必须考察的电性能指标。远方PF系列数字功率计中的交流电源分析仪同时分析检测电源的输入、输出参数，具备谐波分析功能，可直接从面板显示测量结果，还可以打印或通讯测量数据和波形，是交流电源的理想测试工具。

2.4开关电源的测试

功率电子技术的高速发展促进了开关电源，尤其是高频开关电源的飞速发展，开关电源在电动汽车和变频传动等领域中得到了广泛的应用。功率因数和整机效率是开关电源必须考察的重要参数，使用功率因数校正技术，提高开关电源的输入功率因数，可以减小对电网的谐波污染。远方PF系列数字功率计具有强大的测量和数据运算功能，能够精确地测量非正弦波的功率因数，还具有谐波失真测量功能，是帮助提高开关电源功率因数的好帮手。

2.5电子变压器的测试

电子变压器是较为常见的电源器件，因为它简单、实用而有较大的市场需求。对于电子变压器生产厂家而言，在大批量生产线上就需要快速、有效地测试变压器的输入、输出参数，淘汰不合格产品。远方PF系列数字功率计中的变压器专用测试仪，正是基于这种需求而研制开发的，该变压器专用测试仪能同时测试电子变压器初级和次级各项电参数，自动转换测试变压器的空载和负载电参数，而且依据用户设定的电参数自动判定变压器合格与否，并以声光报警。该专用测试仪设定好测量条件后，只需按一个测试键即可完成一个电子变压器的全部测试和判定工作，是电子变压器大批量生产的得力助手。

3PF系列数字功率计测量原理

远方PF系列数字功率计品种多样、功能齐全，主要有单相系列、三相系列及专用系列，下面以单相数字功率计为例说明远方PF系列数字功率计的典型测量原理。