Обзор цифрового анализатора АКИП-2502

Обзор цифрового анализатора АКИП-2502

АКИП-2502 – новый одноканальный цифровой универсальный ваттметр последнего поколения, разработанный специально для измерения и анализа всех видов мощности (AC/DC). Анализатор выполняет измерения в режиме вычислений с.к.з сигналов произвольной формы(TRMS), пиковых значений (Peak) или с усреднением. Измеритель мощности имеет на борту высокоскоростной МК-процессор (DSP) и 16 битный АЦП, что обеспечивает непрерывные измерения входного сигнала с частотой дискретизации 409,6 кГц. Меню прибора включает 7 отдельных функций, выбираемых нажатием соответствующей цифровой клавиши.

Перечень измеряемых параметров (всего 26 характеристик): постоянное и переменное напряжение (DCV/ ACV), постоянный и переменный ток (DCA/ ACA), частота U/I до 1 кГц, коэффициент мощности (PF), электрическая мощность (активная, полная, реактивная), фазовый угол U/I (°DEG), КНИ (%THDV/ %THDI), анализ гармонических составляющих напряжения U_H и тока I_H (до 50-й гармоники). Формат отображения внутренних вычислений по напряжению: U_скз, U_пик+ / U_пик-, U_макс/ U_мин, U_гарм, по току: I_скз, I_пик+ / I_пик-, I_макс/ I_мин, I_гарм. Диапазон усреднения результатов 1 - 64.

При использовании в некоторых измерениях, например, для визуализации гармонических искажений напряжения/ тока/ мощности в анализаторе АКИП-2502 предусмотрена функция «осциллограф». Выполнив захват данных, прибор отображает осциллограмму параметра (форму сигнала) непосредственно на ЖК-экране, а также обеспечивает выдачу результатов измерений и значений гармоник. Имеется возможность отобразить графики амплитуд каждой гармоники (гистограммы), в целом анализатор мощности обеспечивает высокую точность измерения (± 0,1 % базов.) и предоставляет оператору удобство в работе.

Измеритель АКИП-2502 поддерживает использование внешних шунтов (меню Shunt INT/EXT) или подачу сигнала с помощью внешних преобразователей напряжения / тока (функция Scale EXT) с учетом коэффициента трансформации для индикации реального значения. Предусмотрен режекторный частотный фильтр 50 кГц с возможностью его включения или отключения. Новинка имеет цветной ЖК-индикатор (TFT) с диагональю 9 см, обеспечивая чёткое отображение и удобное считывание графиков и цифровой информации.

АКИП-2502 отличается широким набором диапазонов измерения тока/напряжения. Обеспечивается выбор 18 пределов по току (от 2 мА для 200Aпик/ 20 Аскз) и работа в 6 диапазонах входного напряжения (от 20 до 800 Впик/ 500 В скз). Для увеличения диапазона измеряемых токов и напряжений анализатор поддерживает подключение внешних трансформаторов тока (CT) или шунтов. При необходимости применения в высоковольтных приложениях предусмотрено его подключение с использованием с трансформаторов напряжения (PT) для удовлетворения требований коммутации в схеме измерений.

Для анализа стабильности характеристик электропитания исследуемого устройства (ИУ) анализатор АКИП-2502 имеет встроенный регистратор данных (DataLogger) с объемом памяти 256 ячеек для записи с.к.з значений напряжения, тока и др. параметров (Vrms, Arms, Watt, PF, VTHD, ITHD) или состояний (меню ON/ OFF Cycling). При использовании анализатора под управлением внешнего ПК (требует установки опции интерфейса) в функции регистратора данных количество ячеек памяти уже не имеет значения, т.к. при этом будет снято ограничение, обусловленное размером внутренней памяти. Регистрация результатов входных данных выполняется непосредственно на жесткий диск ПК, что обеспечит удобное и быстрое измерение параметров стабильности электропитания ИУ (мощности).

Для анализа поведения исследуемого устройства (ИУ) на длительном интервале в режиме многократного включения/выключения его питания (ON/OFF) автоматический выключатель питания встроенный в АКИП-2502 может обеспечить алгоритм таких операций (меню ON Degree/ OFF Degree). Управление данной функцией реализовано непосредственно в приборе (таймер + автовыключатель), настройки регулируются непосредственно оператором или с целью управления электропитанием могут быть запрограммированы пользователем для включения и выключения в установленное время (в выбранные периоды). При этом оператор имеет возможность задавать угол сдвига входной волны U/I в диапазоне 0~359˚ (с шагом 1°) , период сигнала и число повторений (до 9999 циклов). Таким образом, можно сформировать режим постоянного включения и выключения объекта (ИУ), например, каждые 10 минут (непрерывный старт-стопный интервал). При определенных настройках максимальная продолжительность испытаний в таком тестовом режиме может быть свыше 138 дней.

Функция Energy Star анализа электропитания в режиме готовности (standby power measurement) соответствует требованиям норм МЭК/IEC 62301-2016 (Электроприборы бытовые. Измерение потребляемой мощности в режиме ожидания). Анализатор мощности АКИП-2502 имеет спецификации согласно данного стандарта, поэтому измерения выполняются в полном соответствии с его требованиями, включая наличие минимального предела измерения тока 2 мA с интегрированием (разреш. 0,1 мкА), минимально измеряемая мощность составляет 0,0001 мкВт, спецификация измерения мощности в режиме ожидания (standby) – 0,03 Вт, что также отвечает требованиям норм МЭК/IEC-62301.

В качестве дополнительного аксессуара предлагается измерительный адаптер-коммутатор (опция 9942/ box), который при помощи соединительных проводов с коннекторами различных типов быстро соединяет АКИП-2502 с нагрузкой, что обеспечивает быстрое и простое формирование схемы теста для анализа любого ИУ.

Анализатор мощности АКИП-2502 для удаленного управления и программирования имеет на задней панели слот для установки одной их 4-х доступных планок интерфейсов, что обеспечивает реализацию в приборе интерфейса GPIB/ RS232/ USB/ LAN (на выбор) для захвата, хранения и выгрузки данных.

Рассмотрим более подробно возможности визуализации и отображения данных в процессе измерений. Алгоритм смены индикации численных значений измеренных параметров на ЖК-экране следующий: Vrms→ Arms→ Watt→ PF→ VTHD→ ITHD→ VA→ Freq→ Vpk+→ Vpk-→ Vmax→ Vmin→ Apk+→ Apk-→ Amax→ Amin→ Wmax→ Wmin→ VAR→ VCF→ ICF. Достаточно одного нажатия на клавишу прямой функции Graph для перевода анализатора в режим одновременного отображения информации на экране как в числовом, так и графическом формате.

При активации графического режима нажатием курсорных кнопок «влево/ вправо» (◄►) доступно выполнить циклическую смену связанных параметров для их отображения – «Volt & Amp», «Volt & Watt» или «Volt & Amp & Watt» (на рис. ниже).

В режиме Harmonic (гармонический анализ составляющих входного сигнала) нажатие на клавишу Graph обеспечивает переключение из режима отображения на экране числовой информации о выбранных компонентах в графический формат (graphic display).

Краткая таблица сравнения базовых спецификаций:

Модель	АКИП-2502	66205 Chorma	PA1000 Tektronix
Цветной графический ЖК-дисплей (TFT)	•	○	•
Нижний предел измерения тока (режим Standby)	2мА	5мА	5мА
Высокоскоростной цифровой процессор/DSP, АЦП 16 бит	•	•	○
Long Time Continuous / Gabless Measurement	•	•	○
Встроенный выключатель с функцией задания угла сдвига для запуска нагрузки	•	○	○
Гармоники напряжения/ тока (1… 50 гарм.)	•	•	•
Макс. F дискретизации	409,6 кГц	250 кГц	1000 кГц
Диапазон переменного тока (ACA)	2мA~200A (пик. зн.)	5мА~30A	2мA~100A (пик. зн.)
Число пределов	18	10	10
Диапазон переменного напряжения ACV	20В~800В (пик. зн.)	15В~600В	10В~1000В (пик. зн.)
Число пределов	6	6	7
Диапазон постоянного напряжения DCV	20В~800В	15В~600В	10В~1000В
Число пределов	6	6	7
Функция интегрирования в режиме DC* (nA*h / nW*h - IoT)	•	○	○
Изм. пускового тока/ Inrush	200 Aпик	120 Aпик	○
Цифровой регистратор	•	○	○
Предлагаемые интерфейсы(стандартно или опция !)	USB	USB	USB
	GPIB	GPIB	GPIB
	RS232	RS232	○
	LAN	LAN	LAN

На рис. справа – подключение нагрузки с помощью опциональной тестовой площадки 9942 для измерений в режиме ожидания «AC Standby power» (МЭК 62301-2016)

Автор:  Коллектив АО «ПриСТ»
Дата публикации:  17.10.2019
Модели:  АКИП-2502