變頻電量測試

變頻電量是指用于傳輸功率的，并且滿足下述條件之一的交流電量。

1、信號(hào)頻譜僅包含一種頻率成分，而頻率不局限于工頻的交流電信號(hào)。

2、信號(hào)頻譜包含兩種或更多的被關(guān)注的頻率成分的電信號(hào)。

變頻電量包括電壓、電流以及電壓電流引出的有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能等。

其主要特征包括：

1、幅值變化范圍大，可以從幾伏變化到幾萬伏，從幾安變化到幾千安。

2、基波頻率變化范圍寬，基波頻率可以從0.1Hz甚至更低變化到400Hz甚至更高。

3、相位變化范圍寬，功率因數(shù)可以在-1~1間任意變化。

4、往往是非正弦、高畸變，諧波含量豐富。

右邊為實(shí)測的變頻器輸出電壓、電流波形：

變頻功率分析儀是用于各類變頻調(diào)速系統(tǒng)的電壓、電流、功率、諧波等電量測試、計(jì)量的新型測量設(shè)備，是變頻技術(shù)高速發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是變頻技術(shù)持續(xù)健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)儀器，更是變頻設(shè)備能效評(píng)測不可或缺的工具。

◆該儀器/系統(tǒng)由數(shù)字量輸出的變頻電量變送器和數(shù)字量輸入的二次儀表構(gòu)成，兩者通過光纖連接。完全避免了復(fù)雜電磁環(huán)境下傳輸環(huán)節(jié)的衰減和干擾。

◆采用電機(jī)、變頻器、變壓器、節(jié)能燈具等電器產(chǎn)品的各種試驗(yàn)工況下實(shí)測最低準(zhǔn)確度指標(biāo)作為標(biāo)稱準(zhǔn)確度指標(biāo)。

◆根據(jù)電壓、電流的量程從1mV~20kV，100uA~7000A，變頻電量變送器有100多種規(guī)格型號(hào)可供選擇，對(duì)于高壓、大電流測量，既可采用低電壓、小電流的變送器與外部傳感器配套使用，也可直接采用高電壓、大電流的變頻電量變送器直接測量，減少中間環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)測量準(zhǔn)確度。

◆每臺(tái)分析儀可配置1~6個(gè)功率單元（變頻電量變送器），對(duì)于更多功率單元的測試項(xiàng)目，可采用多臺(tái)分析儀級(jí)聯(lián)，在同步光纖的控制下，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)分析儀之間的準(zhǔn)確同步測量。

測試是指對(duì)給定的產(chǎn)品、材料、設(shè)備、生物體、物理現(xiàn)象、過程或服務(wù)，按照規(guī)定的程序確定一種或多種特性或性能的技術(shù)操作。

變頻電量是指用于傳輸功率的，并且滿足下述條件之一的交流電量。

1、信號(hào)頻譜僅包含一種頻率成分，而頻率不局限于工頻的交流電信號(hào)。

2、信號(hào)頻譜包含兩種或更多的被關(guān)注的頻率成分的電信號(hào)。

變頻電量包括電壓、電流以及電壓電流引出的有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能等。

變頻電量測試是指使用專用的儀器(如：AnyWay寬帶功率測試系統(tǒng)）對(duì)變頻電量信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。

為幫助讀者迅速掌握變頻電量以及與變頻電量測試與計(jì)量相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，本書采用問答形式，首先介紹變頻電量的基本概念，然后對(duì)與變頻電量測試與計(jì)量相關(guān)的技術(shù)——電壓測量技術(shù)、電流測量技術(shù)、阻抗與功率等其他電學(xué)量測量技術(shù)、智能測量技術(shù)——進(jìn)行了全面系統(tǒng)的介紹。在此基礎(chǔ)上，對(duì)典型變頻電量測試儀器的組成與功能、性能指標(biāo)、工程應(yīng)用、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與裝置等作了簡明扼要的說明。本書可供從事變頻技術(shù)、變頻電量測試與計(jì)量技術(shù)等領(lǐng)域相關(guān)的測試、生產(chǎn)和營銷人員以及變頻節(jié)能項(xiàng)目工作人員、客戶等閱讀使用。

依據(jù)變頻電量變送器的輸出信號(hào)類型，可以分為模擬量輸出變頻電量變送器和數(shù)字量輸出變頻電量變送器。其中，模擬量輸出變頻電量變送器，依據(jù)輸出電壓或電流信號(hào)，又可以分為電壓輸出型變頻電量變送器和電流輸出型變頻電量變送器。

依據(jù)被測信號(hào)類型，可以分為變頻電壓變送器、變頻電流變送器和變頻功率變送器。其中，變頻功率變送器被測量通常包含一路電壓信號(hào)和一路電流信號(hào)，輸出信息包含：電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、諧波等等。

第一章變頻電量測試與計(jì)量基本概念1

第一節(jié)測試計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)1

一、 測量、測試及計(jì)量的定義與內(nèi)涵1

Q1-1什么是測量？1

Q1-2什么是測試？1

Q1-3什么是計(jì)量？2

Q1-4測量、測試與計(jì)量之間有什么聯(lián)系和區(qū)別？2

二、 測量基礎(chǔ)知識(shí)3

Q1-5測量有什么特點(diǎn)？3

Q1-6什么叫測量結(jié)果？3

Q1-7測量方法是怎樣分類的？3

Q1-8測量方法中直接測量法和間接測量法有什么區(qū)別？4

Q1-9測量方法中基本測量法和定義測量法有什么區(qū)別？4

Q1-10測量方法中直接比較測量法和替代測量法有什么區(qū)別？4

Q1-11測量方法中微差測量法和符合測量法有什么區(qū)別？5

Q1-12測量方法中補(bǔ)償測量法和零值測量法有什么區(qū)別？5

Q1-13測量程序與測量方法的區(qū)別是什么"para" label-module="para">

Q1-14怎么理解測量誤差？5

Q1-15什么是系統(tǒng)誤差？6

Q1-16什么是隨機(jī)誤差？6

Q1-17什么是粗大誤差？6

Q1-18什么是相對(duì)誤差？7

Q1-19什么是引用誤差？7

Q1-20系統(tǒng)誤差如何合成？7

Q1-21隨機(jī)誤差如何合成？8

Q1-22測量誤差如何合成？9

Q1-23誤差的來源有哪些？9

Q1-24什么是實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差？10

Q1-25什么叫測量不確定度？10

Q1-26測量不確定度的A類評(píng)定方法是怎么進(jìn)行評(píng)定的？11

Q1-27怎么理解測量不確定度的B類評(píng)定方法？15

Q1-28什么是擴(kuò)展不確定度？17

Q1-29不確定度的來源有哪些？17

Q1-30測量不確定度與誤差之間有什么聯(lián)系和區(qū)別？20

Q1-31什么叫準(zhǔn)確度、精密度以及精確度？20

Q1-32重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性有什么區(qū)別？21

三、 計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)22

Q1-33計(jì)量的目的是什么"para" label-module="para">

Q1-34什么是計(jì)量學(xué)"para" label-module="para">

Q1-35我國測量標(biāo)準(zhǔn)如何分類？22

Q1-36測量標(biāo)準(zhǔn)可以分為哪些不同的等級(jí)？23

Q1-37計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的地位和作用是什么"para" label-module="para">

Q1-38什么是量值傳遞？24

Q1-39什么是量值溯源？24

Q1-40量值傳遞與量值溯源的關(guān)系是什么"para" label-module="para">

Q1-41目前都有哪些量值傳遞方式？25

Q1-42量值傳遞的主要方法有哪些？25

Q1-43校準(zhǔn)和檢定有什么區(qū)別？26

Q1-44計(jì)量檢定規(guī)程和計(jì)量技術(shù)規(guī)范有什么區(qū)別？26

四、 測量儀器基礎(chǔ)知識(shí)27

Q1-45什么是測量儀器？測量儀器按輸出形式特點(diǎn)是如何分類的"sup--normal" data-sup="3" data-ctrmap="2yC05g0yCLU:3,"> [3]

Q1-46怎么理解儀器儀表的概念與作用？27

Q1-47儀器儀表一般由哪些部分組成？各部分分別有什么作用？27

Q1-48滿足不失真測量的條件是什么？28

Q1-50什么是測量儀器的額定工作條件？29

Q1-51什么是測量儀器的極限工作條件？29

Q1-52什么是測量儀器的穩(wěn)態(tài)工作條件？30

Q1-53儀器儀表的技術(shù)評(píng)價(jià)內(nèi)容有哪些？30

Q1-54什么是測量儀器的基值測量誤差"para" label-module="para">

Q1-55什么是測量儀器的示值誤差？31

Q1-56什么是測量儀器的最大允許測量誤差？有哪些表示形式？32

Q1-57什么是測量儀器的固有誤差"para" label-module="para">

Q1-58什么是測量儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)"para" label-module="para">

Q1-59什么是測量儀器的漂移"para" label-module="para">

Q1-60測量儀器的漂移和零值誤差有何區(qū)別？33

Q1-61什么是測量儀器的偏移"para" label-module="para">

Q1-62什么是測量儀器的穩(wěn)定性"para" label-module="para">

Q1-63什么是測量儀器的測量不確定度？34

Q1-64量程、自動(dòng)量程以及量程比是什么？測量儀器為什么要進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換？34

Q1-65示值、示值區(qū)間，標(biāo)稱量值、標(biāo)稱量值區(qū)間，標(biāo)稱示值區(qū)間的量程和測量區(qū)間的區(qū)別是什么？35

Q1-66什么叫分辨力，什么是鑒別閾，兩者有何區(qū)別？36

Q1-67什么是測量系統(tǒng)的靈敏度"para" label-module="para">

Q1-68什么是死區(qū)？36

Q1-69測量儀器的非線性度如何計(jì)算？36

Q1-70測量儀器的帶寬是怎么定義的？37

Q1-71什么是測量儀器的響應(yīng)特性？37

Q1-72什么是測量儀器的階躍響應(yīng)時(shí)間"para" label-module="para">

Q1-73測量電路中主要的電磁干擾都有哪些？38

Q1-74測量儀器手冊(cè)封面宣傳的精度就是實(shí)際的測量精度嗎？38

Q1-75影響測量儀器精度的主要因素有哪些？38

第二節(jié)變頻電量基礎(chǔ)知識(shí)39

一、 變頻電量的定義與內(nèi)涵39

Q1-76什么是變頻？39

Q1-77什么是電量？39

Q1-78什么是變頻電量？40

Q1-79變頻電量有什么樣的特點(diǎn)？40

二、 變頻器基礎(chǔ)知識(shí)41

Q1-80變頻器的工作原理是什么？41

Q1-81變頻器輸入電壓、電流和輸出電壓、電流的典型波形是什么形狀？42

Q1-82PWM的基本原理是什么？42

Q1-83什么是SPWM ？42

Q1-84什么是調(diào)制比？43

Q1-85什么是載波比？43

Q1-86為什么電磁噪聲與載波頻率有關(guān)？43

Q1-87什么是變頻調(diào)速技術(shù)？44

Q1-88為什么要變頻？44

Q1-89變頻節(jié)能基于什么原理？44

Q1-90目前變頻測量儀器是怎么一個(gè)現(xiàn)狀？45