GDW3001电参数测量仪说明书文档格式.docx
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CHBB相（V、…、W、PF）CHCC相（V、…、W、PF）
ALLVA，B，C相电压，总功率因数ALLIA，B，C相电流，总功率因数
ALLWA，B，C相功率，总功率因数3L/4L三线或四线切换
Σ平均电压、平均电流、总功率，总功率因数
一、概述
GDW3001电参数测量仪，采用数字锁相采样技术，准确测量三相用电设备的电压、电流、功率、功率因数、频率等参数的真有效值。
仪表精度为0.5级，具有测试速度快、精度高、使用方便、轻巧美观等优点，广泛应用于电机、水泵、变压器、照明电器、家电、电动工具及电力控制等行业生产厂家和部门的产品检测和计量，是传统指针式仪表的理想换代产品。
二、主要特点
●适用于三相（单相可兼用）用电设备的电压、电流、功率、功率因数、频率等参数的真有效值检测。
●采用16位LED数字显示，按键转换显示全部电参数。
●电流量程可自动切换，线性范围宽，读数重复性好，性能稳定。
●方便的锁定功能保证测量数据的同时性及操作的方便性。
●配有串行RS232接口，易与计算机组成自动测试系统。
●电压量程（10~500）VAC。
●电流量程20mA~40AAC。
三、主要技术指标
参数
技术指标
电压
±
（0.25％读数＋0.25％量程）
电流
功率
功率因数
范围0.00~1.00，精度±
2个字
频率
（45~65）Hz，0.05％
电源
AC220V±
22V，50Hz±
1Hz
整机功耗
小于15VA
使用环境
环境温度：
（0~40）℃，相对湿度：
30％~90％
外形尺寸
（335（宽）×
320（深）×
115（高））mm
重量
约5kg
四、基本原理
4．1原理框图
图一
A、B、C三相交流电压（U）、电流（I）信号经高精度的电压互感器（PT）和电流互感器（CT）变换成对应的小信号；
为保证采样的同时性，这些信号分别经过采样保持（S/H）电路到单片机的片内A/D转换器，采集结果存储在RAM中。
根据数字采样原理，在输入信号的一个周期波形中采样足够的点数N，利用以下公式并调用算法计算电压、电流、功率等参数的真有效值：
式中N为采样点数，UI、II（I=0，1，．．．．N-1）为Ｉ时刻的瞬时电压，电流值。
4．2运算关系
电压
电流
功率
A相
VA
IA
WA
VA*IA
B相
VB
IB
WB
VB*IB
C相
VC
IC
WC
VC*IC
Σ（3L）
（VA+VB+VC）/3
（IA+IB+IC）/3
WA+WC
Σ（4L）
WA+WB+WC
Σ（3L）*
（UA+UC）/2
（IA+IC）/2
五、使用方法
5.1前面板
图二前面板
前面板共有四个显示窗口：
显示窗口I，显示窗口II，显示窗口III，显示窗口IV，每个窗口的右方各有四个指示灯，用来指示本窗口的显示内容，其中K灯在显示功率时若显示值大于999（W）时，K灯亮，功率以kW为单位计量。
第四个窗口的右下方有一个显示转换键，用来选择本窗口要显示的内容。
除第四个窗口转换键外，前面板上还有十四个按键，能更加简单、直观的操作仪器。
在这十四个按键中有七个显示方式键（功能键），三个线制选择键，四个用于设定的按键，一个锁存键，一个打印键（该键已取消）。
下面详细地说明这几个键的使用方法。
七个显示方式键（功能键）：
用于快速地使仪器进入某种显示状态，例如在测量状态时按下A键，此时窗口I显示A相的电压值，窗口II显示A相的电流值，窗口III显示A相的功率值，窗口IV显示A相的功率因数；
同时各窗口的单位指示亮。
B键和C键的操作与A键相同。
ALLV键在仪器处于三相三线及三相四线制的情况下，窗口I显示A相的电压值、窗口II显示B相的电压值、窗口III显示C相的电压值、窗口IV显示A、B、C三相的平均电压值，同时各窗口的单位指示亮。
ALLA键在仪器处于三相三线及三相四线制的情况下，窗口I显示A相的电流值、窗口II显示B相的电流值、窗口III显示C相的电流值、窗口IV显示A、B、C三相的总功率因数，同时各窗口的单位指示亮。
ALLW键在仪器处于三相三线及三相四线制的情况下，窗口I显示A相的功率值、窗口II显示B相的功率值、窗口III显示C相的功率值、窗口IV显示A、B、C三相的总功率因素，同时各窗口的单位指示亮。
注：
本仪器用于三相三线制测量，窗口II或III显示的功率值为负值时，由于窗口显示位数不够，负号“—”人为的把它放在了窗口IV，此时窗口IV显示的总功率因素为负数，所以当出现负功率因素时，即表示窗口II或III显示的功率值为负值，功率因素仍是正数。
Σ键在仪器处于三相三线及三相四线制的情况下，窗口I显示A、B、C相的平均电压值、窗口II显示A、B、C相的平均电压值、窗口III显示A、B、C相的总功率值、窗口IV显示A、B、C三相的总功率因数，同时各窗口的单位指示亮。
3L/4L键（线制选择键）：
连续按该键，两个线制指示灯3L、4L循环点亮，当3L指示灯亮时，仪器处于三相三线制测量状态（即两瓦法）。
当4L指示灯亮时，仪器处于三相四线制测量状态（即三瓦法）。
设定部分按键：
共有四个按键，分别为SETUP（设定）、↑（0~9）数字选择、→（移位）、•（小数点）。
测试前需正确地设定参数，详细操作见5.3.2。
锁存键：
按下该键，对应指示灯亮，仪器处于锁定状态。
再次按下该键，对应指示灯灭，仪器退出锁定状态，恢复正常测量。
打印键（该功能已取消）：
按下该键，仪器以固定格式打印所有测量值（打印机必须处于联机状态）。
前面板左下方是电源开关。
转换键：
转换显示功率因数或频率。
5.2后面板
图三后面板
图中，○标记为红色接线柱，●标记为黑色接线柱UA，UB，UC分别对应前面板A、B、C三相的电压输入端。
红色接线柱为高端（同名端），黑色接线柱为低端（非同名端）。
IA，IB，IC分别对应前面板A、B、C三相的电流输入端。
红色接线柱为流进端（同名端），黑色接线柱为流出端（非同名端）。
各种不同的接线方式详见接线图。
仪器显示的频率测量值为A相电压输入信号的频率，因此，在各种接线方式中，必须保证A相电压输入信号接通。
打印和通信接口见后。
5.3操作方法
5．3．1仪器加电
●将仪表的电源插头接上AC220V电源。
●开启电源预热5分钟后再使用。
●按接线图（见后）正确接线。
●加上负载，仪表准确显示测量参数值。
5．3．2设定参数
测试前需正确地设定参数。
按设定键，仪器设置的参数和对应的参数值依次循环出现在窗口I和窗口II上，窗口I显示参数的符号，依次是：
UUUU（电压比率）；
AAAA（电流比率）；
232A（串行口地址）；
232P（串行口波特率）。
窗口II显示参数值。
参数的详细说明如下：
UUUU：
电压比率，范围为0.001～9999，不接互感器时按1.000设定。
AAAA：
电流比率，范围为0.001～9999，不接互感器时按1.000设定。
A232:
串行口地址，范围为00-99。
P232:
串行口波特率，范围为0，1，2，3，4，5分别表示波特率300，600，1200，2400，4800，9600。
以上的四个参数设定完毕，参数自动写入E2PROM中，因此仪器断电后，参数仍将保存在仪器中。
5．3．3测量操作
根据测量要求，首先选择接线方式（3L、4L）。
若选择3L，表示“两瓦法”测量；
若选择4L，表示“三瓦法”测量。
六、打印功能
6．1硬件接口
打印接口接线如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
STB
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
空
BUSY
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
地
打印接口可选用CP-800，KQ300K，LQ1600K等与之兼容的打印机。
6．2打印格式（两瓦法）
numberVolt（V）Curr（A）Power（W）FactorFreq（Hz）
A404.01.903223.7-0.29150.01
B400.81.6050.0000.000
C400.61.694515.50.760
Σ401.81.734291.80.242
七、串行通信功能
7．1串行通信接口
RXD
TXD
GND
7.2通信协议
7.2.1串行口连接：
标准RS232电平（+12V），引脚（9针）；
2-RXD；
3-TXD；
5-GND。
7.2.2串行口通信模式：
每祯10位，1个起始位，8个数据位，1个停止位。
（对应8051，8098，80C196KB/KC串行通信模式1）。
7.2.3波特率：
9600（出厂设定值），可有用户设定。
7.2.4串行口命令码：
本仪器作为从机与主机通信，接收命令后执行相应的操作。
命令码为单字节，具体涵义如下：
20H：
命令发出全部参数（V1，A1，W1，COSφ1，Hz1，V2，A2，W2，COSφ2，Hz2，V3，A3，W3，COSφ3，Hz3，V，A，W，COSφ，Hz）
26H：
命令发出A相的参数（V1，A1，W1，COSφ1，Hz1）
27H：
命令发出B相的参数（V2，A2，W2，COSφ2，Hz2）
28H：
命令发出C相的参数（V3，A3，W3，COSφ3，Hz3）
29H：
命令发出Σ相的参数（V，A，W，COSφ，Hz）
注1：
仪器在接到以上命令后，回送三相命令码30H和参数数据，每个参数占5个字节（如发送21H，则可接收5个参数，共1+5X5=26个字节），数据格式见串行数据结构
（1）。
注2：
多机通信时，串行命令为55H（启动多机通信码）+地址码（00-99）+命令码。
每一次命令都要用这一结构，其中命令码与单机通信
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