数字功率计

数字化虚拟仪器

数字功率计是高精度、适合5~400Hz三相正弦交流电电功率测量的数字化虚拟仪器。包括3个功率单元，可采用二瓦计法或三瓦计法测量三相电压有效值、电流有效值、频率及有功功率。

简单描述

数字功率计是指把被测电参量转变为数字信号并以数值方式显示的功率计。主要用来测定电压、电流、频率、有功功率、功率因数等电参量。

数字交流功率计按照被测回路的相数，可分为单相数字功率计、三相数字功率计和多相数字功率计（如六相、12相、15相等）。

数字功率计通常采用表贴技术，体积小、性能稳定，有丰富的接口功能及测量功能，测量功能更全面，如谐波、PWM波、空载损耗等，能满足实验室工频产品检测要求。

数字功率计按测试电压相线可分为单相功率计和三相功率计。单相功率计广泛应用于电视机、变压器等的测量，三相功率计适用于电动机等三相仪器的参数测量。

数字功率计又可分为交流功率计、直流功率计或交直流功率计，可根据实际应用需要选择对应的型号。

交流数字功率计通常适用于工频或某特定频率范围内的电参量的测量，用于电能测量的数字电能表，就是一种数字功率计。

数字功率计按照测试精度又可分为一般功率计和高精度功率计。市场上常规的功率计精度一般为0.5级，即误差为千分之五；高精度方面可高达万分之五。

技术指标

额定电压

数字功率计可以长时间承受的正弦波电压的方均根值，在该电压以下，功率计的测量误差绝对值应小于标称准确级对应的相对误差乘以额定电压得到的数值。例如，功率计的电压测量准确级为0.1级，额定电压为1000V，那么，当电压小于1000V时，误差的绝对值应小于1000x0.1%=1V。

额定电流

数字功率计可以长时间承受的正弦波电流的方均根值，在该电流以下，功率计的测量误差绝对值应小于标称准确级对应的相对误差乘以额定电流得到的数值。例如，功率计的电流测量准确级为0.1级，额定电流为10A，那么，当电流小于10A时，误差的绝对值应小于10x0.1%=0.01A。

额定频率

数字功率计标称准确级的参考频率，通常为50Hz。

准确级

对数字功率计测量精度给定的等级，数字功率计在规定使用条件下的误差应在规定的限值内。标准准确级有：0.05级、0.1级、0.2级、0.5级、1级、2级等，准确级对应数值越小，表明功率计的测量精度越高。0.05级表示功率测量的误差限制为±0.05%。

注意：一般功率计在额定电压、额定电流、额定频率及功率因数为1的条件下标称。电压较低，电流较小，频率偏离，功率因数较低等因数，均会导致功率计的测量精度降低。

性能参数

准确度标称条件

电压：0.4%~100%UN；

电流：0.4%~100%IN；

频率：DC，5Hz~400Hz；

功率因数：0.2~1。

准确度

电压： 0.2%rd；

电流： 0.2%rd；

频率： 0.1%rd；

功率： 0.5%rd。

其它

分辨率：16位AD；

采样速率：100kHz；

更新周期：整周期测量，20mS~20S可设置。

新型仪器

未作特殊声明时，数字功率计一般适用工频正弦波电参量测量。对于频率范围偏离工频较远或波形畸变率较大的电参量，如：风力发电机输出的电参量，变频器输出的PWM波，整流器、变频器输入的畸变电流，变压器空载输入电流（尖顶波）等，应当采用较宽带宽和具有傅里叶变换功能的功率计，这类功率计通常具有基波测量功能和谐波分析能力，通常称为宽频功率分析仪或变频功率分析仪。

变频功率分析仪：

变频功率分析仪是指以变频电量为基本测量与分析对象的仪器/装置。变频电量是指用于传输功率的，并且满足下述条件之一的交流电量：

◆信号频谱仅包含一种频率成分，而频率不局限于工频的交流电信号。

◆信号频谱包含两种或更多的被关注的频率成分的电信号。

变频电量包括：电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、谐波等。

变频功率分析仪是用于各类变频调速系统的电压、电流、功率、谐波等电量测试、计量的新型测量设备，是变频技术高速发展的必然产物，也是变频技术持续健康发展的重要基础仪器，更是变频设备能效评测不可或缺的工具。

主要分为WP3000变频功率分析仪和WP4000变频功率分析仪，两者最主要的区别是实时波形和谐波的测量，WP3000变频功率分析仪不具备实时波形和谐波的测量功能，WP4000变频功率分析仪同时具备这两种功能。

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