文档介绍:UI4000说明书
___________________________________________________________________
UI4000 电子镇流器综合性能测,打印报告格式规范,便于交流。UI4000仪器也可以与PC机通讯,在PC机显示屏上显示所有数据和波形,界面美观,操作简易。
第二章基本原理
图1所示是输入特性原理图,V、A为电压,电流取样传感器,均为纯阻取样,确保取样信号无失真,无相移,然后进行高保真放大,由A/D进行模数转换,最后由单片机对采集到的数据进行数字计算,得到输入特性各项参数:电压有效值、电流有效值、有功功率、功率因数、电网频率、总谐波及0—50次各谐波分量。
本仪器输入电流的测试频响达到1MHz,也就是说1MHz内的任何电流成分均能精确测量,这是专门针对电子镇流器特殊设计的。因为电子镇流器实质上是一个逆变电源,它把50Hz的交流转换成直流,再把直流转换成20kHz—50kHz 的高频交流,既AC→DC→AC。如果电子镇流器设计不当,很可能造成输出20kHz—50kHz的高频反馈到输入端,调制在50Hz上,这样给电子镇流器输入电流的准确测试带来了难度。一般仪表的频响只有10kHz左右,用这样的仪表来测试有高频反馈的电子镇流器时,会造成测试电流值比实际真值小,而功率因数比实际真值大,给设计人员带来误导。
UI4000仪器对输入电流的测试中,采用了特殊的软硬件处理电路,以高通滤波器和低通滤波器相结合,实现了对45Hz-1MHz范围内电流信号的准确测量,这是专门为准确测量电子镇流器的功率因数和电流而设计的。为此UI4000提供两种频响测试方案即窄频(45Hz—5kHz),宽频(45Hz—1MHz), 其目的是为了给电子镇流器设计人员提供更有效的测试手段,以便更合理地设计高性能的电子电路。电子镇流器的高频反馈对电网影响很大,必须予以滤除。但是滤波器的滤除效果如何,其参数是否合理,这是设计人员想知道的。UI4000将帮助解决这个问题。如果窄频测试与宽频测试数据差不多,表明高频反馈基本已滤除,即滤波器已达到效果;如果两者测试数据相差较大,应改进滤波器。
与传统的工频测量仪器(通常频响小于10kHz)相比,若测量有高频反馈而滤波器未设计合理的电子镇流器,这类传统仪器会出现如下测量误差:
1、电流测量值数据偏小;
2、功率因数测量值偏大(即通常所说的假高功率因数);
3、测量读数跳动较大,显示数据不稳定
UI4000的窄频(频响45Hz—5kHz)与宽频(频响45Hz—1MHz)测试功能有效地解决了该问题,保证了测量各种电子镇流器的电流和功率因数的准确性。
电压真有效值(U RMS )、电流真有效值(I RMS )、有功功率(P )、功率因数(PF )按如下公式计算:
P =
P
U
R M S
I R M S
×P F =
N
1U i ×I i
U
R M S
=
Σ i=1
N
N
1
Σ i=1
N
()
U i 2
I R M S =N
1Σ i=1
N
(I )
i 2
上式中N 为以周期内采样的点数(周期取决于被测信号的频率),U i 和I i 为某一采样时刻的数值。
本仪器提供2
种计算总谐波失真(THD)的方法,即IEC 和CSA,分别为:
IEC 计算方法: C 1
100%
THD =
Σ
K=2
n
(C )k 2
CSA 计算方法: 100%
THD =
Σ
K=2
n
(C )k 2
Σ
K=1
n
(C )k 2
上述两公式中:
THD:表示电压或电流总谐波失真的相对值 C K :表示电压或电流的第K次谐波有效值 K:谐波次数
n:最大谐波次数(本仪器为39)
C 1:电压