結合上次介紹的功率計校準基礎，我們將詳細介紹利用55XX系列多產品校準器進行功率計校準的具體實踐，包括常用功率計的校準方案以及如何實現自動化校準，供廣大用戶參考。

55XX系列功率計校準解決方案

同時輸出電壓和電流

Fluke55XX系列校準器通過同時向虛負載提供電壓和電流，可校準高達20,910W的功率計。校準器還可同時輸出兩路電壓，其中一路用來模擬電流鉗，將電流轉換為電壓作為儀表輸入。

用于功率校準的電壓和電流能力

為校準功率，55XX系列的電壓量程為33mV至1020V；電流量程為29uA至20.5A，頻率為10Hz至10kHz。這種輸出能力足以滿足大多數手持儀表的校準，而無需任何放大器。

校準功率因數

55XX系列AUX輸出端子的電壓或電流可相對于NORMAL輸出產生高達±180度的相移，分辨力為0.02度。可選擇控制相位角或功率因數。

校準諧波

為模擬輸入至功率計的電流諧波，AUX輸出的電流波形可設置為NORMAL端子輸出的基頻的任意諧波(倍數)，最高達50次諧波。同時只能輸出一個諧波。

頻率范圍

校準器無需合成器或頻率標準源，可提供頻率為0.01Hz至2MHz的交流輸出。

波形選擇

55XX系列的多功能性在一定程度上歸功于其通過NORMAL和AUX端子輸出正弦波、方波、三角波或截止正弦波信號的能力。可獨立選擇每路輸出的波形。

如何校準不同類型的功率儀器

確保使用高質量測試線，并且不要使用太長的測試線。導線電阻、電容和電感會產生誤差。注意連接方法。如果接地線互相連接，會形成環路，電流會通過多條通路流至大地，造成電壓測量失真。

四端功率計

功率計電壓和電流端子是獨立的。許多四端功率計具有測量相位關系的電路，并顯示相位角/功率因數。55XX系列校準器連接方法見圖3。校準器的操作簡單易用。

三端功率計

這些功率計實際上有四個端子，但電壓和電流的“低”端在內部連接在一起。圖4所示為三端功率計連接的簡化圖。

功率和諧波分析儀

復雜的手持儀器可測量高達31次諧波、確定功率因數，以及測量相位關系。這些儀器比較電壓和電流波形、比較波形相位關系，以及分析正弦波質量，如功率和諧波分析儀，55XX系列通過以下方法支持這些工具的校準要求：

1、從NORMAL和AUX端子產生電壓，采用精密相位控制。

2、從AUX通道產生NORMAL輸出電壓的2次至50次諧波。

3、在任一輸出通道選擇正弦波、三角波、方波和截止正弦波。

55XX系列簡化功率計校準過程

55XX系列校準器提供雙電壓或電壓加電流輸出、相位控制、多種波形和諧波，只需一臺儀器即可校準大多數功率計，解決了使用多臺儀器所導致的相位鎖定、匹配輸出頻率以防失真的問題。從而大大簡化了校準過程，并且降低了校準器的購買及維護成本。

以校準典型功率分析儀(Fluke 41B)為例，基本步驟如下：

1、首先從55XX系列校準器的NORMAL端子將電壓線連接至UUT的電壓輸入端子，然后利用BNC至香蕉插頭適配器，將校準器的AUX端子連接至UUT的電流鉗輸入。

2、將儀表置于電壓和波形模式。

3、鍵入120V100mV60HzEnterOPR(很容易找到V、mV、Hz、OPR和Enter鍵)。分析儀將顯示大約12kW(1mV/A時，100mV模擬100A的電流鉗輸入)。分析儀屏幕上將顯示60Hz正弦波。

4、利用校準器的編輯旋鈕選擇電壓或電流輸出，確定儀表誤差。轉動旋輪，直到儀表顯示準確的12kW。讀取校準器輸出窗口中的誤差值，以及控制窗口中的誤差百分比或ppm。

5、按校準器的PHASE(相位)軟鍵。鍵入45 按Enter鍵。注意觀察電流波形已經移相45°。這就模擬了相位偏移。注意觀察被測設備上顯示的功率降低至大約8.5kW。

6、按校準器的SHOWPF(顯示功率因數)軟鍵。控制值顯示從45°變為0.707。

7、按校準器的Harmonic Menus(諧波菜單)軟鍵，按HARMNIC(諧波)，然后鍵入3，按Enter鍵。現在，校準向儀表的電壓輸入提供基頻，向儀表的電流鉗輸入提供3次諧波(180Hz)。檢查確認儀表的讀數為3次諧波。

校準過程自動化和計量工作管理

使用55XX系列校準器進行校準時，可利用MET/CAL校準管理軟件實現全自動化。MET/CAL軟件支持55XX校準器的RS-232直通接口和IEEE-488接口，可為用戶提供開發、測試和執行校準程序、采集和報告結果及管理校準系統的環境。

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