功率測試儀是近年來的稱謂，一般指以測量有功功率為主的儀器儀表，俗稱功率計、功率表或瓦特表。

近年來，以變頻調(diào)速為代表的電力電子技術(shù)發(fā)展迅速，被測電信號已經(jīng)由傳統(tǒng)的50Hz正弦波演變?yōu)榛l率范圍寬、富含諧波、波形復(fù)雜的變頻電量，傳統(tǒng)功率計已經(jīng)不能滿足變頻電量的測試需求。

新型功率計通常要求適應(yīng)的變頻電量的測試需要，要求具備更多的功能和更高的技術(shù)指標(biāo)。為了區(qū)別于傳統(tǒng)功率計，這類新型功率計一般稱為功率分析儀，也有稱功率測試儀、功率測量儀、功率儀等。

圖.WP4000功率測試儀-功率測量儀

功率測試儀、功率測量儀與傳統(tǒng)功率計的區(qū)別主要體現(xiàn)在：

一功率測試儀的功能更多

傳統(tǒng)功率計主要測量電參量為電壓有效值、電流有效值和有功功率。除了上述參數(shù)外，功率測試儀一般還要求測量基波電壓有效值、基波電流有效值、基波有功功率及諧波電壓、諧波電流及諧波功率。

由于需要測量的參量較多，并且某些參量需要采用基于數(shù)字濾波器及傅里葉變換等數(shù)字信號處理的方式，功率測試儀大多基于交流采樣技術(shù)，各種需要測量的參量通過對交流采樣獲取的數(shù)字樣本序列進行相關(guān)運算獲取。如：通過對被測電壓的一個信號周期的數(shù)字樣本序列進行方均根運算可以得到真有效值，進行傅里葉變換，可以得到被測電壓的基波有效值和諧波幅值及相位，進一步運算可以得到諧波失真、諧波含量等等。

即：功率測試儀或功率測量儀一般還包括諧波檢測儀或諧波分析儀及實時示波器的功能。

二功率測試儀的基波頻率適用范圍更寬

傳統(tǒng)功率計一般只適用50Hz/60Hz工頻電參量測量，部分功率計專業(yè)針對400Hz電參量測量。

功率測試儀一般要求更寬的頻帶，就基波頻率而言，一般低頻至1Hz或更低，高頻至400Hz或更高。

三功率測試儀要求更高的帶寬

變頻器輸出波形為PWM波，基波頻率不一定高，但是，PWM波含有豐富的高次諧波，因此，功率測試儀一般要求具備較寬的帶寬。

一般而言，變頻電機試驗主要關(guān)注基波和低次諧波，依據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，一般30kHz就足夠了。

某些小功率變頻器開關(guān)頻率很高，功率測試儀需要更高的帶寬，一般要求帶寬至少在開關(guān)頻率的6倍以上。

熒光燈電子鎮(zhèn)流器的開關(guān)可能高達50kHz，功率測試儀的帶寬最好在300kHz以上。

四功率測試儀配套傳感器不同

當(dāng)被測電參量的幅值大于功率測試儀的量程時，需要在功率測試儀的輸入端增加電壓傳感器和電流傳感器。電壓傳感器和電流傳感器同樣需要滿足相關(guān)的帶寬要求。

與功率測試儀相比，傳感器尤其是電壓傳感器的帶寬是目前的技術(shù)瓶頸。目前適用變頻電量測量的電壓傳感器主要有以LEM公司為典型代表的霍爾電壓傳感器的帶寬普遍在15kHz以內(nèi)，最高測試電壓為6400V，帶寬僅700Hz。

湖南銀河電氣有限公司研制的SP系列變頻功率傳感器集電壓、電流傳感器為一體，電壓帶寬可達100kHz，電流帶寬可達30kHz，全局精度可達0.05%。

五功率測試儀需要適應(yīng)更復(fù)雜的電磁環(huán)境

變頻器運行環(huán)境下，電磁環(huán)境復(fù)雜，功率測試儀的電磁兼容性是決定測試結(jié)果是否可信的關(guān)鍵指標(biāo)之一。

相比之下，傳統(tǒng)的功率計面對的電磁環(huán)境較簡單，電磁干擾小，而功率計配套的電壓互感器和電流互感器輸出信號較大，抗干擾能力較強。

而適用變頻電量測量的電壓、電流傳感器不但要面對更為復(fù)雜的電磁環(huán)境，并且輸出信號較小，抗干擾能力較弱。

傳感器抗干擾能力減弱，環(huán)境干擾變大，此削彼漲，導(dǎo)致電磁兼容問題成為變頻電量高精度測量的關(guān)鍵難點。

湖南銀河電氣有限公司研制的SP系列變頻功率傳感器采用基于光纖傳輸?shù)那岸藬?shù)字化技術(shù)，光纖傳輸不但本身抗干擾能力強，并且截斷了電磁干擾的重要途徑，大幅度提高了產(chǎn)品的電磁兼容性。

綜上所述，功率測試儀或功率測量儀可以理解為傳統(tǒng)功率計的升級換代產(chǎn)品，對于傳統(tǒng)工頻電量而言，兩者作用相當(dāng)，但功率測試儀或功率測量儀的適用范圍更廣，通?？梢詽M足各類變頻電量的測試需求。

審核編輯 黃宇