隨著高尖端儀器設(shè)備的不斷問世，為了滿足其高性能，高精確度的要求，高穩(wěn)定性純凈的電源就顯得尤為重要。電源特性等因素對實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行起著至關(guān)重要的作用。
    WT3000以其強(qiáng)大的功能在電能質(zhì)量分析中扮演著重要的角色。其便捷的操作和多種通訊接口，緊扣時代的主題。給人們在帶來工作方便的同時，也為測試方法的改進(jìn)提供有力的保障。甚至在某些方面可以顛覆繁冗的傳統(tǒng)測試觀念。

1 傳統(tǒng)的電源測試
    衡量電源性能的指標(biāo)主要是指示準(zhǔn)確度，帶載調(diào)整率以及隨供電電源變化的電壓調(diào)整率等。直流電源更多地考慮紋波噪聲帶來的影響，而交流電源則是受失真度的影響比較大。所以在電源測試中，一方面得用指示設(shè)備(如數(shù)字多用表，示波器，失真度儀)來分別測試被檢電源在加載和卸載情況的輸出性能，另一方面還需要在一定范圍內(nèi)改變被測電源的供給電壓，即加調(diào)壓裝置或可變交流輸入電壓，測試其帶載輸出。這樣的操作分別要在恒壓和恒流兩種模式下進(jìn)行，在恒壓模式下，負(fù)載與測量設(shè)備是同時加在電源輸出端的，即電源與數(shù)字電壓表是并聯(lián)的；在恒流模式下，負(fù)載和數(shù)字電流表和電源是串聯(lián)在回路里的。此時應(yīng)該特別注意，電源輸出應(yīng)經(jīng)過負(fù)載以后再串接電流表，以降低電流表端子承受高電壓帶來的危險。
    在調(diào)壓裝置后需要監(jiān)視被檢電源的供給電壓，這不需要很高的準(zhǔn)確度，用指示儀表就可以了?？偟膩碚f，電源測試框圖如圖1所示。

    其中測量設(shè)備包括數(shù)字多用表，示波器或失真度儀等，開關(guān)控制負(fù)載通斷，在測試帶載電流時，數(shù)字電流表與負(fù)載形成串聯(lián)回路即穩(wěn)流模式；在測量穩(wěn)壓模式中，數(shù)字電壓表并聯(lián)在被測量電源的輸出兩端。注意，此時數(shù)字電壓表不能隨意連接在負(fù)載兩端，會引起不必要的測量誤差。

2 WT3000帶來的測試變革
2．1 多通道同時測量
    在傳統(tǒng)測試方法中，指示設(shè)備都是單線程的。在多路輸出電源中應(yīng)用起來比較麻煩，需要測試完一路再接線測試另外一路，尤其在三相交流電源測試中，如此反復(fù)的換相操作還是比較繁瑣的，也特別危險。
    針對WT3000的多通道同時測量，可以將電源的多路輸出與WT3000的多路通道測量對應(yīng)起來，同時進(jìn)行多路輸出測試。這樣既避免了反復(fù)換相的麻煩，也提高了效率，其安全性也不言而喻。
2．2 集合多種儀器功能可以一機(jī)代多機(jī)
    前面所提到的測量設(shè)備包括有數(shù)字多用表，示波器，失真度儀等。有的失真度儀對輸入的電平幅度有一定的限定要求，所以使用時可能還必須根據(jù)需要配套衰減探頭等輔助工具，復(fù)雜的接線自不必說，如此多的設(shè)備可能對測試數(shù)據(jù)的影響也比較復(fù)雜和多元化，因此，分析影響量來就不是那么容易了。
    WT3000以其諧波分析功能可以測量及分析電源的諧波失真，在實(shí)現(xiàn)數(shù)字多用表功能(電壓、電流)的同時，還可測試出失真，頻率，相位，功率等參數(shù)，可以說它是數(shù)字多用表和失真度儀功能的結(jié)合甚至還有補(bǔ)充。此外WT3000的波形分析功能也能一定程度上分析紋波參數(shù)。這樣就很容易分析數(shù)據(jù)，解決測試問題。
2．3 相角測量
    在測試交流三相電源中，相位也是一個很重要的指標(biāo)參數(shù)。在一般測量中，很容易忽視這個測量參數(shù)。尤其在三相負(fù)載不平衡時，相位角測量誤差尤為突出。為此，先敘述一下平衡負(fù)載的概念。所謂平衡加載，就是指交流電源三相輸出所承受的是相等的負(fù)載，三相之間角度標(biāo)稱值是120°。而在某一相加載較輕，如某相負(fù)載為其他兩相固定負(fù)載的1／3時，三相的輸出電壓相對平衡負(fù)載會有一定的變化，這時三相之間的夾角與120°有一定的誤差。對于質(zhì)量特性好的電源來說，這個測量誤差相對較小。
    傳統(tǒng)的測試方法是直接測量相電壓法來實(shí)現(xiàn)的，通過余弦定理，可以計算出相角。即：
   
    其中，A，B，C是三相與零線N之間的電壓，AB,BC,AC是相與相之間的電壓，都是測試出來的，c，b，a分別是A-B，A-C，B-C之間的相角。通過數(shù)據(jù)處理計算出相與相之間的角度。這樣做有一定的計算量，還不夠直觀明了，且操作起來麻煩。
    測試負(fù)載效應(yīng)時，無需換線等，只要稍稍調(diào)整負(fù)載，就可用WT3000的矢量分析功能來獲知三相間的矢量圖，即幅度相角等，DELTA計算(／DT)功能還能方便快速測量相電壓等。
2．4 分析電源的轉(zhuǎn)換效率
    電源的轉(zhuǎn)換效率就是指其輸出的功率與其所消耗功率(即輸入功率)的比值，即
   
    相比于傳統(tǒng)方法，需要將被測電源的輸入輸出功率分別測試，除了復(fù)雜的接線外，測試起來也不能很好地保證同步性。而測試效率時，同步性恰恰是最關(guān)鍵的。
    如果能用一臺設(shè)備就能完成輸入輸出功率的同時監(jiān)測，就能很好地保證同步性了。WT3000的多通道能使輸入和輸出功率在一個操作界面中比較，其分析存儲打印等功能對分析電源效率還是相當(dāng)方便的。

3 電源的自動測試
    隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，自動測試技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸覆蓋到工作中的方方面面。WT3000配有PC卡槽，GP-IB接口，BS-232接口，以太網(wǎng)接口和USB接口等，接口的多樣性確保能和計算機(jī)等其他設(shè)備程控通訊。這樣無論你工作中使用的是基于C／C++等語言編程工具，還是基于Labview等圖形編程工具，都很容易輕松實(shí)現(xiàn)電源的自動測試。
    盡管數(shù)字多用表、示波器、失真度儀等都可以程控操作，但是在實(shí)際應(yīng)用中，由于儀器設(shè)備繁多，有的甚至還不能被程控，而且手動操作(比如反復(fù)換相，接線等)的過多，這樣自動測試就顯得不是那么必要了。正是由于前文提到WT3000的集合多種功能于一體和測試過程中便捷性決定了電源自動測試的可行性。用戶可以根據(jù)其需要編輯相應(yīng)的測試程序，通過程控端口，實(shí)現(xiàn)對程控電源、程控負(fù)載以及WT3000的自動控制。模型示意圖如圖2所示。

    其中，程控電源，程控負(fù)載及其測試標(biāo)準(zhǔn)WT3000都是按照電源測試方法連接的，參照圖1，視具體情況而定。比如在測試恒壓態(tài)指標(biāo)時，需要將WT3000和程控負(fù)載并聯(lián)在電源的輸出端口上；而在測試恒流態(tài)指標(biāo)時，又需要將WT3000和程控負(fù)載與電源一起串聯(lián)成一整個回路等，這里就不再贅述。需要注意的是，控制電源的輸出和負(fù)載的打開一般需先行輸出電源再行打開負(fù)載，必須保證電源的輸出功率在電子負(fù)載的承受功率范圍之內(nèi)，直流電子負(fù)載的正負(fù)向必須與直流電源的正負(fù)向相對應(yīng)。如有異常必須立即關(guān)閉電源輸出以確保人身安全和設(shè)備免受損壞等。
    由于在這個模型中，電子負(fù)載和程控電源都是相互扮演著輔助設(shè)備的角色，真正測試結(jié)果都是在WT3000上體現(xiàn)的，所以此方法對電子負(fù)載的測試也同樣適用。

4 結(jié)束語
    本文都是工作中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，所提到設(shè)備的特點(diǎn)是針對于測試過程中問題提出的。旨在改進(jìn)電源的測試方法，提高工作效率。通過以往的基礎(chǔ)以及發(fā)現(xiàn)的問題，適時結(jié)合設(shè)備的特點(diǎn)，發(fā)掘出其更多的作用。