Новый измеритель мощности GPM-78213 производства компании GW Instek (Тайвань) разработан для эффективного измерения электрической мощности в однофазных сетях питания переменного тока (1 P/2W). Сочетание широких технических возможностей и характеристик, цветной TFT ЖК-дисплей (диаг. 10 см), 5-разрядные цифровые индикаторы, обширный перечень измеряемых параметров, функция интегральных измерений, высокий класс точности, входные измерительные каналы на передней и на задней панели прибора, а также разнообразные интерфейсы коммуникации с ПК, всё это в совокупности обеспечит удобное управление и производительную работу при измерении параметров мощности. Новый измеритель разработан на замену ранее выпущенной и хорошо известной специалистам модели GPM-8212.

Модель GPM-78213 представляет совершенно новую концепцию ваттметра с современной аппаратно-программной реализацией. Так, например, разработчиками был добавлен режим DC – измерение сигналов постоянного напряжения/ тока (ранее только ~1Ф 2пр./ AC). Измерительный вход выполнен 4-х проводным (все терминалы изолированные). Ранее прибор имел 3 входа (неизолированные гнезда). Частота дискретизации входного сигнала увеличена в 8 раз (до 96 кГц). Ранее это показатель составлял 12 кГц. Новинка обеспечивает измерение 21 параметра (P/U/I) + 8 параметров в функции интегрирования по времени с минимальным разрешением 1 сек. Ранее меню измерений были включены всего 7 параметров. Анализ параметров электрической мощности обеспечивается для сигналов с коэффициентом амплитуды (CF) =3, (макс. CF=6 в половинном диапазоне U/I). Ранее CF ≤ 1,5. Диапазон частот измеряемого напряжения и тока 0…6 кГц (соответствие требованиям МЭК IEC 62301). Ранее рабочая полоса составляла 40 Гц…400 Гц. Максимальное разрешение по мощности и току в GPM-78213: 1 мВт / 0,1 мкА (соответственно). Из существенных новаций также следует отметить режим 2-ух форматной индикации дисплея: расширенный (отображение 8 параметров)/ обычный режим (4 параметра).

Рис.1 Внешний вид GPM-78213 (щелчок по изображению - увеличение)

Новинка при анализе потребляемой электрической мощности обеспечивает измерение следующих параметров: напряжение (Vrms / V + pk / V-pk), сила тока (Irms, I+pk, I-pk), частота (VHz, IHz), активная мощность (P, P+pk, P-pk), коэф. амплитуд/ crest factor (CFV, CFI), полная (ВА) и реактивная (VAR) мощность, коэф. мощности (PF), фазовый угол U/I (град), коэф. гармонических искажений напряжения и тока (THD%). Измерения первичных для расчетов параметров U/I производятся с высокой точностью (установка: ±0,1%; индикация: ±0,1%). Преимущества TFT графического ЖК-дисплея, помимо подробного отображения информации с высоким разрешением, заключаются в поддержке 2-х режимной индикации. Функция эффективной визуализации данных в GPM-78213 реализована в форматах обычной или стандартизованной индикации. В обычном режиме (Simple) отображается экран типового ваттметра с 4-мя шкалами измеряемых параметров для удовлетворения требований в точности и удобстве восприятия при производственных испытаниях или в процессе отладки. Стандартизованный режим (Standard) расширяет информативность дисплея, обеспечивая вывод до 8 (!) измеряемых параметров (2 основных измерения + 6 доп. значений для мониторинга). Такое решение позволит полностью учесть запросы инженеров-конструкторов и удовлетворить требования к измерительным приложениям в сфере НИОКР (R&D), инженерного дизайна, подразделений выходного контроля качества.

Для тестирования устройств и оценки потребляемой мощности в соответствии с требованиями МЭК 62301/EN 50564 в режиме питания «ожидание» (standby), ваттметр GPM-78213 обеспечивает оптимальные измерения, выполняя анализ в полосе частот DC ~ 6 кГц, минимальный предел измерений по току 5 мА (разрешение: 0,1 мкА), высокое разрешение при измерении мощности (1 мкВт для нижних пределов тока и напряжения; 1 мВт для максимальных пределов U/I), коэф. амплитуд 3 (в половинном диапазоне U/I c Ка ≤ 6), измерение коэф. гармонических искажений (до 13-ой гармоники). Для мощных нагрузок в сети электропитания общего наЗначения и для силовых приложений (высоковольтных или потребляющих большой ток) измеритель GPM-78213 обеспечивает поддержку внешнего измерительного трансформатора тока/ напряжения и соответственно возможность учета заданного Ктр с целью измерения реальных значений параметров U/ I/ P в нагрузке. Для функций хранения, обработки и экспорта данных и обработки результатов измерений другими программами новинка оснащена стандартными интерфейсами RS-232C/ USB (виртуальный COM)/ LAN. Опционально предлагается интерфейс GPIB, который может быть выбран заказчиком для построения системы автоматического тестирования.

Два режима индикации дисплея

Ваттметр GPM-78213 имеет возможность отображения экранной информации 2-мя способами с целью максимального повышения эффективности восприятия и удобства оценки значений параметров пользователем.

Стандартный режим: одновременное отображение 8 измеренных значений (2 основных параметра + 6 дополнительных измерений) и связанных с ними текущих параметров теста для оценки потребляемой мощности. Это наиболее оптимальный формат индикации для специалистов НИОКР (R&D), подразделений инженерного дизайна и технической отладки продуктов.

Обычный режим: в процессе измерений на экране отображаются четыре заданных пользователем параметра, что вполне достаточно для применения ваттметра в качестве СИ выходного тестирования на производственной линии (контроль качества).

Рис. 2 Режим Стандартный /Standard: настройки (вверху) + 8 параметров измерений (щелчок по изображению - увеличение)	Рис. 3 Обычный режим/ Simple (4 параметра) (щелчок по изображению - увеличение)

Широкий перечень измерений

По сравнению с ваттметрами той же категории, GPM-78213 обеспечивает более разнообразные возможности и функции измерений, включая такие параметры, как напряжение, ток, частота, активная мощность, полная мощность, реактивная мощность, коэффициент мощности, коэф. амплитуд и Суммарные гармонические искажения (THD%). Кроме того, GPM-78213 оснащен режимом интегрированных измерений при электропитании тестируемого устройства (анализ мощности и потребляемого тока во временной области). Пользователи могут сами задать временной интервал для выполнения интеграции при измерениях перетекающей от источника к нагрузке мощности или вычислить усредненное значение мощности (Pср), разделив полученный результат на время теста.

Оптимальные возможности измерений

При тестировании потребляемой электрической мощности в режиме ожидания (standby) GPM-78213, благодаря своей функциональности и техническим характеристикам, полностью удовлетворяет запросам инженеров для анализа по нормам МЭК 62301/EN 50564. Такие параметры, как измерение сигналов в полосе частот 0 (DC) ~ 6 кГц, высокое разрешение по току 0,1 мкА (предел 5 мА), макс. разрешение при измерени мощности до 1 мкВт для слаботочных приложений (до 1 мВт для мощных или высоковольтных нагрузок) гарантируют успешное и производительное выполнение тестов. В функции интегрирования измеряемых параметров временное разрешение составляет 1 секунда.

В случае измерительных приложений с большой мощностью пользователи могут задействовать коммутационные терминалы на задней панели для проведения «прямых» замеров U/I до 20 А/ 600 В. Кроме того, предусмотрена возможность использования внешних трансформаторов тока/ напряжения (CT current transformer/ PT potential transformer) для измерений при помощи задания в меню коэф. трансформации (1 ~ 9999). Это позволяет наблюдать на дисплее и учитывать в расчетах реальные значений входного напряжения или тока, т.е. без каких либо дополнительных вычислений.

Рис. 4 Слаботочные измерения с макс. разрешением (предел 5 мА) (щелчок по изображению - увеличение)	Рис. 5 Схема коммутации с использованием внешних трансформаторов (ТН/ ТТ) (щелчок по изображению - увеличение)

Стандартные интерфейсы

В ваттметре установлены стандартно различные интерфейсы для практического использования: RS-232/ USB (устройство)/ LAN, что обеспечивает удобство тестирования и гибкость дистанционного управлении, оперативный сбор данных о результатах измерения. Интерфейс GPIB доступен в качестве опции.

Рис.5 Внешний вид GPM-78213, вид сзади (щелчок по изображению - увеличение)

Основные преимущества и достоинства

• Полоса частот напряжения и тока: 0…6 кГц (соответствие требованиям МЭК IEC 62301 при измерении мощности)
• Диапазон измерений: 600 В/ 20А, макс. разрешение по мощности 1 мВт, макс. разрешение по току 0,1 мкА
• Цветной графический ЖК-дисплей (TFT), макс. индикация U/I до 700 Вскз/ до 25 Аскз
• 2 формата индикации: расширенный (8 параметров)/ обычный режим (4 параметра)
• Измерения сигналов тока и напряжения с Ка =3, а также искаженной формы (Ка =6) в ½ рабочего диапазона U/I)
• Функция интегрирования: W-h (мощность по времени/ Энергия) / A-h (ток по времени/ Ёмкость)
• Измерения суммарных гармонических искажений /THD% (коэф. искажения синусоидальности)
• Измерительные гнезда на передней и на задней панели прибора
• Поддержка измерений с трансформаторами тока и напряжения: Ктр 1..9999 (СT/ PT ratio)
• Стандартные интерфейсы: RS-232C, USB, LAN (опция- GPIB)

Опционально предлагаются: интерфейс ДУ GPIB, тестовая площадка GPM-001 (см. фото).

Габаритные размеры (ШхВхГ): 27х11х35 см, масса 2,9 кг. Рабочие условия 0-40°С. Гарантийный срок эксплуатации -1 год.

Новации и преимущества нового ваттметра GPM-78213 по сравнению с предшественником приведены в нижеследующей таблице (зеленым цветом выделены значимые преимущества и лучшие характеристики):

Целевые рынки, сферы и связанные приложения:

Инженерный дизайн и производство

• обычный режим индикации (4 основных параметра) и базовая погрешность ±0,1% (напряжение/ ток) для удовлетворения потребностей наблюдения, производственные измерения c требуемым классом точности. - дизайн и конструктивные размеры (1/2 ширины стандартной 19” стойки, высота 2U) идеально подходят для интеграции прибора в автоматизированные системы. -интерфейсы RS-232C /USB / LAN / (опция - GPIB) обеспечивают автоматический контроль у правление в индустриальных приложениях (сборка, вых. контроль); сбор, обработку и выгрузку результатов тестирования для анализа выпускаемой электротехнической продукции и её отладки.

Проверка качества, гарантии соответствия нормам стандартов

• базовая погрешность ±0,1% (напряжение/ ток) и высокое разрешение (0.1 мкА / 1 мкВт) для удовлетворения требований в точности и прецизионности анализа при проверке качества и выходном контроле готовой продукции.
• большой перечень самых разнообразных видов измерений и параметров, функция для соответствия запросам и требованиям подразделений контроля качества (QC).
• интерфейсы RS-232C /USB / LAN / (опция - GPIB) для удобства сбора, обработки и экспорта данных измерений в процессе тестирования электротехнической продукции и отладки проектов.

Исследования и электронные разработки

• базовая погрешность ±0,1% (напряжение/ ток) и высокое разрешение (0.1 мкА / 1 мкВт) для удовлетворения требований в точности и прецизионности при анализе потребляемой электрической мощности.
• стандартизованный режим дисплея (анализ по МЭК/ EN) повышает информативность, обеспечивая вывод до 8 измеряемых параметров (2 главных измерения + 6 доп. значений для мониторинга) для учета запросов разработчиков в сфере НИОКР (R&D) и инженерного дизайна
• Разнообразные интерфейсы (RS-232C /USB / LAN / опция - GPIB) для сбора, обработки и экспорта данных измерений в процессе тестирования и отладки проектов.