產品概述
吹田電氣S3功率分析儀特性：
· 最高測量精度：讀數的0.1%+量程的0.1%
· 多通道：1~3功率測量通道
· 電壓、電流寬量程：直接輸入0~600V，0~20A
· 頻率測量范圍：DC、0.5Hz-100kHz
· 最高50次諧波測量
· 通信接口：GP-IB、USB、RS232和以太網接口（標配和選配）
吹田電氣S3功率分析儀參數：
| 項目 | 規格 | ||
| 輸入端類型 | 電壓 | 插入式端子（安全端子） | |
| 電流 | 直接輸入：接線柱 外部電流傳感器輸入：絕緣BNC接口 | ||
| 輸入類型 | 電壓 | 浮點輸入，電阻分壓方式 | |
| 電流 | 浮點輸入，分流器輸入方式 | ||
| 測量量程 | 電壓 | 峰值因數3:15V/30V/60V/150V/300V/600V 峰值因數6:7.5V/15V/30V/75V/150V/300V | |
| 電流直接輸入 | 峰值因數3: 0.5A/1A/2A/5A/10A/20A 峰值因數6: 0.25A/0.5A/1A/2.5A/5A/10A | ||
| 外部電流傳感器輸入 | 低量程板卡 峰值因數3：50mV/100mV/200mV/500mV/1V/2V 峰值因數6：25mV/50mV/100mV/250mV/500mV/1V | ||
| 高量程板卡 峰值因數3：2.5V/5V/10V 峰值因數6：1.25V/2.5V/5V | |||
| 儀器耗損 | 電壓 | 輸入電阻：約2MΩ 輸入電容：約8pF（與電阻并聯方式） | |
| 電流 | •直接輸入： 輸入電阻: 約6mΩ+10mΩ(最大)*出廠默認值 輸入電感: 約0.1μH(與電阻串聯方式) • 外部電流傳感器輸入(高量程板卡)：輸入電阻: 約100kΩ • 外部電流傳感器輸入(低量程板卡)：輸入電阻: 約20kΩ | ||
| 瞬時最大允許輸入值 (1個周期，20ms) | 電壓 | 2.8kV的峰值和2.0kV電壓有效值中取較小值 | |
| 電流 | • 直接輸入 450A的峰值和300A的電流有效值中取較小值 • 外部電流傳感器輸入 峰值不超過額定量程的10倍 | ||
| 瞬時最大輸入值（1秒或更少） | 電壓 | 2kV的峰值和1.5kV的有效值電壓中取較小值 | |
| 電流 | • 直接輸入 150A的峰值和40A電流有效值中取較小值 • 外部電流傳感器輸入 峰值不超過額定量程的10倍 | ||
| 連續最大輸入值 | 電壓 | 1.5kV的峰值和1kV電壓有效值中取較小值 | |
| 電流 | • 直接輸入 100A的峰值和30A電流有效值中取較小值 • 外部電流傳感器輸入 峰值不超過額定量程的5倍 | ||
| 共模電壓的影響 | 600Vrms施加短路的電壓輸入端子和開路的電流輸入端子或短路的外部電流傳感器輸入端之間。 峰值因數設為6時,兩倍于以下值。 • 50/60Hz時 ≥-80dB(≤±量程的0.01%) • 高達100kHz(參考值) ≥量程的0.01%。 f是輸入信號的頻率，單位是kHz。 •電壓量程、 電流量程，外部電流傳感器輸入量程(低量程板卡)： ± 以內 最大額定量程:電壓輸入端子為600V、電流輸入端子為20A、外部傳感器輸入端子（低量程板卡）為2V • 外部電流傳感器輸入(高量程板卡)量程： ± 以內 最大額定量程是10V。 | ||
| 電壓電流有效輸入范圍 | 電壓電流額定量程的1~140% | ||
| 電壓電流最大顯示值 | 1~140% | ||
| A/D轉換器 | 電壓和電流輸入同時轉換 分辨率: 16-bit 最大轉換速率：5us | ||
| 切換量程 | 手動或自動 | ||
| 自動量程功能 | 量程升檔（滿足以下任意一個條件） | • Urms或Irms超過當前設置量程的110%。 • 峰值因數3: 輸入信號的Upk、Ipk值超過當前設置量程的300%。 • 峰值因數6: 輸入信號的Upk、Ipk值超過當前設置量程的600%。 | |
| 量程降低（滿足以下所有條件） | • Urms或Irms小于等于測量量程的30%。 • 峰值因數3: 輸入信號的Upk、Ipk值小于下檔量程的300%。 • 峰值因數6: 輸入信號的Upk、Ipk值小于下檔量程的600%。 | ||
基本條件
| 項目 | 規格 |
| 測量方法 | 電流、電壓和有功功率：數字采樣法 |
| 更新率 | 可選0.1s、0.2s、0.5s、1s、2s、5s、Auto |
| 測量模式 | RMS(電壓、電流的真有效值) MEAN(校準到電壓有效值的整流平均值) DC(電壓、電流的簡單平均值) |
| 測量同步源 | 可選擇信號的電壓、電流或數據更新周期的整個區間作為測量時的同步源。 |
| 峰值測量 | 從采樣得到的瞬時電壓、瞬時電流或瞬時功率測量電壓、電流或功率的峰 值(最大值、最小值) |
| 零電平補償 | 去除內部的偏移量。 |
| 峰值因數 | 3或者6 |
| 接線方式 | 可選單相兩線制（1P2W）、單相3線制(1P3W)、三相3線制(3P3W)、 三相4線制(3P4W)、3電壓3電流表法(3V3A) |
| 比例系數 | 輸入來自外部電流傳感器、VT、CT的輸出時，需設置傳感器轉換比、VT比、 CT比和功率系數。 • 有效位數: 根據電壓和電流量程的有效位數自動設置 • 設置范圍0.001~9999 |
| 平均功能 | • 指數平均（衰減常數為8、16、32和64） • 移動平均（平均常數為8、16、32和64） |
| 數值顯示位數 | 4或5 |
| 運算功能 | 四則運算：(A+B、A-B、A*B、A/B、A²/B、A/B²) 效率運算：EFFI 峰值因數運算：CF U1、CF U2、CF U3、CF I1、CF I2、CF I3 積分平均有功功率計算：AV P1/ AV P2/ AV P3/ AV P4 |
| 線路濾波器 | 選擇OFF或ON(截止頻率為500Hz) |
| 頻率濾波器 | 選擇OFF或ON(截止頻率為500Hz) |
顯示功能
| 項目 | 規格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 顯示類型 | 7段LED | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 顯示項目 | 同時顯示 4個項目 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 顯示范圍 | 常規測量時 |
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| 諧波測量時 |
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| 單位符號 | m、k、M、V、A、W、VA、var、°、Hz、h±、TIME、% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 響應時間 | 最大為數據更新周期的2倍 (當量程額定值從0變化到100%或從100%變化到0時，顯示值達到最終 精度狀態所需的時間。) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 保持 | 保持顯示值 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 單次更新 | 數據保持時，每按一次Single鍵更新一次顯示值。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
頻率測量功能
| 項目 | 規格 | ||||||||||||||
| 測量方法 | 頻率：倒數法 | ||||||||||||||
| 頻率測量項目 | 可以測量輸入到設置單元的電壓或電流頻率。 輸入單元1的電壓(U1)/電流(I1) 輸入單元2的電壓(U2)/電流(I2) 輸入單元3的電壓(U3)/電流(I3) | ||||||||||||||
| 頻率測量范圍 |
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| 頻率精度 | 要求 峰值因數3時，輸入信號電平大于等于測量量程的30%(峰值因數6時，大于等于60%) • 當測量電壓或電流小于等于200Hz時打開頻率濾波器。 精度: ±(讀數的0.06%) |
運算功能
| 項目 | 單項3線制 （1P3W） | 三相3線制 （3P3W） | 3電壓3電流表 （3V3A） | 三相4線制 （3P4W） | |
| UΣ[V] | (U1+U3)/2 | (U1+U2+U3)/3 | |||
| IΣ[A] | (I1+I3)/2 | (I1+I2+I3)/3 | |||
| PΣ[W] | P1+P3 | P1+P2+P3 | |||
| SΣ[VA] | Si=Ui×Ii | S1+S3 | (S1+S3)) | (S1+S2+S3) | S1+S2+S3 |
| QΣ[var] | Qi= | Q1+Q3 | Q1+Q2+Q3 | ||
| λΣ | λi=Pi/Si | ||||
| Ø[°] | Øi=cos-1() | cos-1() | |||
S、Q、λ和Ø 通過電壓、電流和有功功率的測量值計算而來。因此，輸入失真信號時，這些數值可能與基于不同測量原則的其他測量儀器略有不同。
• 如果電壓或電流小于額定量程的0.5%(峰值因數6時，小于等于1%)，S或Q顯示0，λ和Ø顯示錯誤。
• 當電流超前電壓時，Q[var]運算中的Q值用減號(-)運算;當電流滯后電壓時用加(+)號。 QΣ可能為負，因為運算時每個單元的Q值都帶符號。
積分功能
| 項目 | 規格 |
| 模式 | 可選標準積分模式或重復積分模式。 |
| 計時器 | 通過設置計時器自動停止積分 設置范圍: 00：00：00 ~ 999：00：00 |
| 計數溢出 | WP: 999999MWh/-99999MWh, q: 999999MAh/-99999MAh 當積分時間達到最大積分時間999小時59分鐘59秒、或者當積分值達到可顯示的最大積分值(999999M或–99999M)時，保持積分時間和積分值并停止積分。 |
| 精度 | 固定量程時：±(功率或電流精度+讀數的0.1%) 自動量程時：量程變化時執行測量，±(功率或電流精度+讀數的0.1%) |
| 量程設置 | 積分有自動量程或固定量程 量程切換詳見電壓、電流和有功功率測量部分的內容。 |
| 積分的有效頻率范圍 | 有功功率 DC ~ 45kHz |
| 電流 當測量模式是RMS時：DC、由數據更新周期決定的下限頻率 ~ 45kHz 當測量模式是MEAN時：DC、由數據更新周期決定的下限頻率 ~ 45kHz 當測量模式是DC時：DC ~ 45kHz | |
| 計時器精度 | ±0.02% |
諧波測量功能
| 項目 | 規格 | ||||||||||||||||||||||||
| 測量項目 | 所有已安裝單元 | ||||||||||||||||||||||||
| 頻率范圍 | PLL源的基波頻率范圍是10Hz~1200Hz | ||||||||||||||||||||||||
| FFT數據字長 | 1024 | ||||||||||||||||||||||||
| 采樣率、窗口寬度和分析上限值 |
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| 精度 （線路濾波器關閉時） |
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| 諧波測量精度的影響 | • 當峰值因數為3時 • 當λ(功率因數)=1時 • 超過1.2kHz的功率為參考值 • 對于直接電流量程，在電流精度上增加10μA，在功率精度上增加量程的(10μA/直接電流量程)×100%。 • 對于外部電流傳感器量程，在電流精度上增加100µV，在功率精度上增加量程的(100μV/外部電流傳感器額定量程)×100%。 • 對于諧波輸入，在電壓和電流的第(n+m)次諧波和第(n-m)次諧波上增加第n次諧波讀數的(/50)%，在功率的第(n+m)次諧波和第(n-m)次諧波上增加第n次諧波讀數的(/25)%。 • 在電壓和電流的第n次諧波上增加其讀數的(n/500)，功率增加其讀數的(n/250)%。 • 峰值因數6時的精度: 與峰值因數3時的加倍量程時的精度相同。 • 頻率、電壓和電流的精度保證范圍與常規測量保證范圍相同。 如果高頻成分的幅值很大，可能出現對特定諧波產生約1%的影響。 這種影響取決于該頻率成分的大小。 所以，如果該頻率成分相對額定量程是小的，將不會產生問題。 |
D/A輸出功能
| 項目 | 規格 |
| 輸出電壓 | ±5V滿刻度(最大約±7.5V)，相對各額定值。 |
| 輸出通道數 | 12通道輸出 |
| 輸出項目 | 設置各通道 U、I、P、S、Q、λ、Ø、fU、fI、Upk、Ipk、WP、WP±、q、q±、MATH |
| 精度 | ±(各測量項目的精度+滿刻度(FS)的0.2%)(FS=5V) |
| D/A轉換精度 | 16-bit |
| 最小負載 | 100k? |
| 更新周期 | 與數據更新周期相同 |
| 溫度系數 | ±滿刻度的0.05%/°C |
| D/A最小轉換分辨率 | 16bit |
測量精度
條件：溫度: 23±5°C, 濕度: 30 ~ 75%RH.,輸入波形: 正弦波, 峰值因數: 3, 共模電壓: 0V，比例功能: OFF, 顯示位數: 5位， 頻率濾波器: 打開，用以測量小于等于200Hz的電壓或電流充分預熱后零電平補償或測量量程改變后。精度公式內f的單位是kHz）
精度的指標：±（%讀數+%量程）
| 項目 | 規格 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 電壓、電流和功率（12個月） |
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精度的影響
| 因素 | 影響 |
| 零電平補償或量程改變后，溫度改變的影響 | 在DC功率精度上增加以下儀器的電壓影響和電流影響。 DC電壓精度: 量程的0.02%/°C DC電流精度： 電流直接輸入: 500μA/°C 外部電流傳感器輸入（低量程板卡）: 1 V/°C 外部電流傳感器輸入(高量程板卡): 50μV/°C |
| 波形顯示數據、Upk和Ipk的精度 | 在上述精度(參考值)上增加以下值。有效輸入范圍為±量程的300%以內(峰值因數6時，±量程的600%以內) 電壓輸入: 1.5×量程的√(15/量程)% 電流直接輸入量程:3×量程的 √(0.5/量程)% 外部電流傳感器輸入量程: 低量程板卡: 3×量程的√(2.5/量程)% 高量程板卡: 3×量程的√(0.05/量程)% |
| 電壓輸入產生的自發熱影響 | 在AC電壓精度上增加讀數的0.0000001×U2%。 在DC電壓精度上增加讀數的0.0000001×U2%+量程的0.0000001×U2%。U是電壓讀數(V)。 即使電壓輸入變小后，自發熱的影響也會一直作用到輸入電阻溫度下降為止。 |
| 電流輸入產生的自發熱影響 | 在AC電流精度上增加讀數的0.00013×I2%。 在DC電流精度上增加讀數的0.00013×I2%+0.002×I2mA。 I是電流讀數(A)。 即使電流輸入變小后，自發熱的影響也會一直作用到分流電阻溫度下降為止。 |
| 數據更新周期引起的精度變化 | 數據更新率為100ms時，在0.5Hz ~ 1kHz精度上增加讀數的0.05%。 |
| 頻率、電壓、電流(直接輸入)保證的精度范圍 | 在0.5Hz ~ 10Hz之間的所有精度為參考值。 電流超過20A時，在DC、10Hz ~ 45Hz、400Hz ~ 30kHz之間的精度為參考值。 |
| 功率因數的影響 | 當功率因數(λ)=0時(S: 視在功率) • 45Hz≤f≤66Hz: ±S的0.2% • 最高到100kHz: ±{S的(0.2+0.2× f)%}， 是參考值。 f是輸入信號的頻率， 單位kHz。 當0<λ<1時(Ø: 電壓與電流的相位角) (功率讀數)×[(功率讀數誤差%)+(功率量程誤差%)×(功率量程/視在功率顯示值)+] “λ=0時的影響”的值會隨上述公式的頻率而變化。 |
| 線路濾波器打開時 | 45 ~ 66Hz: 增加讀數的0.3%。 ＜45Hz: 增加讀數的1%。 |
| 溫度系數 | 與電壓和電流的溫度系數相同 |
| 峰值因數6時的精度 | 峰值因數3時測量量程誤差的2倍值 |
| 視在功率S的精度 | 電壓精度+電流精度 |
| 無功功率Q的精度 | 視在功率的精度+量程的的(()-())×100% |
| 功率因數λ的精度 | ±[(λ–λ/1.0002)+|cosØ-cos|] ±1 位電壓和電流為額定量程，Ø是電壓和電流的相位差。 |
| 相位差Ø的精度 | ±[|Ø-cos-1(λ/1.0002)|+sin-1] deg±1位 電壓和電流為額定量程。 |
GP-IB接口
| 項目 | 規格 |
| 兼容設備 | National Instruments • PCI-GPIB and PCI-GPIB+ •PCIe-GPIB and PCIe-GPIB+ • PCMCIA-GPIB and PCMCIA-GPIB+ • GPIB-USB-HS and GPIB-USB-HS+ 使用 NI-488.2M Version 1.60 或更新版的驅動 |
| 電氣和機械規格 | 符合IEEE標準488-1978 (JIS C 1901-1987) |
| 支持協議 | IEEE488.2-1992 |
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