PF3400电全参数测量仪说明书Word格式文档下载.docx
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5.供电电源（打开电源前确保供电电源电压与额定电压相符。
本产品使用的电源标准为AC220V±
10%．50HZ。
6.保险丝（为避免火灾及发生事故，请使用标准保险丝（0.5A）,更换保险丝前，切断电源和负载。
勿用不符合要求的保险丝或短接保险丝管座。
7.维护事项（在确保切断电源及电源插头的情况下，方可进行仪器的日常维护、清洁或者更换保险丝等工作）。
仪器内部清洁工作及故障修理，必须由专业人员操作。
平时禁止打开机箱，以免发生触电事故。
标志说明
在使用仪器前，必须了解本系列仪器前后面板上各符号名称及含义，否则会造成仪器不能正常工作，甚至损坏仪器或危及人身安全，发生不应有的损失。
本仪器前后面板和机身的主要符号标志说明如下：
电源开关接通符号
电源开关断开符号
转换按键（PF/HZ）
PRINT打印键
HOLD锁存键
SETUP设定键
∧设置数值增加键
＞设置位右移键
·
设置／取消小数点键
以下各键功能为选择显示内容：
按键显示内容
CHAA相（V,A,W,PF）
CHBB相（V,A,W,PF）
CHCC相（V,A,W,PF）
Σ平均电压，电流；
总功率，总功率因数
ALLVA,B,C相电压，总功率因数
ALLAA,B,C相电流，总功率因数
ALLWA,B,C相功率，总功率因数
3L/4L线制选择（二瓦法/三瓦法）
第一章概述
一、概述
PF3400电参数测量仪采用数字同步采样及微机技术，准确测量单相，三相用电设备的输入参数：
电压、电流、功率、功率因数的真有效值及频率。
测量精度为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、家电、电动工具及电力控制等行业生产厂家和质检部门的产品检测和计量。
该仪表是传统电参数测试仪表的理想换代产品。
二、主要特点
1、采用四窗口（16位LED）数字显示，测量三相电压、电流、功率、功率因数、频率等参数。
2、多档电压、电流量程，量程自动切换，保证整个测量范围的测量准确性。
3、保证功率因数的准确测量，特别适用于低功率因数负载的测试。
4、实时性强，测试（显示刷新）速度快，约3次/秒。
5、测量的数据稳定，读数重复性好。
6、具有完善的过电压、过电流保护功能。
7、可分别设定电流倍率、波持率、多机通信地址码，记忆设定值（能断电保存）。
8、可外接电流互感器扩展电流量程，可设定电流倍率，直读电流值。
9、适用于单相（50/60Hz）、三相（三相三线制，三相四线制）用电设备的输入电参数测试。
10、在测试过程中可随时按打印键打印测量的参数，可与计算机通信（需通信软件）进行数据采集，数据分析，数据存档及对仪器的控制。
11、抗干扰性能强，性能稳定，操作方便。
第二章技术指标
一．技术指标（0.5级）
参数
技术指标
电压（V）
[5.0～600.0]±
（读数的0.25%+量程的0.25%）
电流（A）（基本）
[0.025~40.0]±
功率（W）
[U*I量程]±
功率因数
[0.1～1.00]精度±
5个字
电源
AC220V±
10%，50HZ±
2%
整机功耗
小于15W
外形尺寸
380（W）×
120（H）×
340（D）
重量
约6Kg
技术指标（0.2级）
（读数的0.1%+量程的0.1%）
2个字
二．工作条件
1、保证测量准确度的温度条件：
20℃±
5℃。
2、工作温度范围：
0～40℃，空气相对湿度：
30%～90%。
3、室内无腐蚀性、可爆性气体。
4、供电电源：
AC220V/50Hz。
5、保险丝：
0.5A。
三．仪表安全指标
绝缘电阻：
外壳、电源输入端相互之间大于5MΩ。
耐压：
电源输入端、外壳之间2秒钟耐压1800V，漏电流10mA。
接地：
电源接地极，外壳间电阻小于0.2Ω。
第三章 工作原理
一、原理框图
图一.PF3400电量测量仪原理框图
交流电压、电流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。
I相的电压信号经整形电路变换成方波,一路被CPU采集，计算出频率；
一路经锁相电路得锁相倍频信号，此信号去控制采样保持（Ｓ/Ｈ）电路,来保证每个输入电压信号周期内采足够的采样点及采样的同时性。
严格地保证采样的准确性，实时性。
根据信号的幅度自动判断，选择恰当的量程，每个量程有一合适的放大倍数，最大限度的把信号放大，使其在ADC的参考电压的高端，来保证信号准确的测量,计算的准确性。
电压量程（5.0～180.0～600.0V）二档；
电流量程（0.025～2.00～8.0～40.0A）三档。
将信号分别输入到高精度、快速Ａ/D转换器中，采集结果经CPU存贮在RAM中。
根据数字采样原理，在输入信号一个周期波形中采样足够点数N，利用以下公式并调用算法计算电压、电流、功率、功率因素等参数的真有效值：
URMS=
IRMS=
PRMS=
cosφ=
式中：
N为采样点数，ui、ii（i=0,1,2,3......,N-1）为i间隔时刻的瞬时电压、电流值，KUKIKP与电压互感器，电流互感器的变比有关。
将以上的数据计算结果经数据处理算法得出最终示值数据，来保证读数的稳定性，然后送数码管显示，并实现打印、串行通信、设定值保存（EEPROM），等扩展功能。
图二.PF3400电量测量仪原理框图（0.2级）
运算关系：
电压电流功率功率因数
A相UAIAPA
B相UBIBPB
C相UCICPC
Σ（3L）
PA+PC
Σ（4L）
PA+PB+PC
说明：
3L（三相三线制，二瓦法）
P总=PA+PC单独（PA、PC）的读数并无意义，且（PA、PC）其中的某一个可能为负值，P总为正值。
仪表的窗口ⅡPB示值为：
0.00W
由于三相对称电源中每相之间固定相差为1200，所以频率只需测A相即可，其余二相相同。
测量单相时应在Ⅰ区的接线柱上接线。
各示值也符合以上运算关系，Σ示值无意义。
第四章 前后面主要功能
一．前面板
前面板共有四个显示窗口（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）：
Ⅰ窗口为显示CHA参数专属窗口，Ⅱ窗口为显示CHB参数专属窗口，Ⅲ窗口为显示CHC参数专属窗口，此三窗口右边各有四只指示灯（V<
电压单位（伏）>
、A<
电流单位（安）>
、W<
功率单位（瓦）>
、k<
千_>
）当窗口显示电压值时指示灯V亮，当窗口显示电流值时A灯亮，当窗口显示为功率值时W灯亮，当指示灯k亮则显示值的单位为二者的合单位，如：
指示灯k,W同时亮则此时显示值的单位为kW（千瓦）。
Ⅳ窗口为复用窗口，右下方可由按键选择显示（PF<
功率因数>
HZ<
频率单位（赫兹）>
）。
右上角指示灯S为采样指示灯，闪烁表示处于不断采样中，闪烁一次数据刷新一次。
图三、前面板外观图（PF3401.PF340C）
图四、前面板外观图（PF3402）
前面板共设置十五个按键：
测量显示选择区：
CHA键：
按该键显示窗口将全部显示A相的参数。
CHB键：
按该键显示窗口将全部显示B相的参数。
CHC键：
按该键显示窗口将全部显示C相的参数。
以上各键按后窗口显示内容：
窗口Ⅰ显示电压，窗口Ⅱ显示电流，窗口Ⅲ显示功率，窗口Ⅳ显示功率因数∕频率。
∑键：
按该键显示窗口将显示与各相相关的参数。
窗口Ⅰ显示平均电压，窗口Ⅱ显示平均电流，窗口Ⅲ显示总功率，窗口Ⅳ显示总功率因数，频率。
ALLV键：
按该键Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ显示窗口将显示电压值
ALLA键：
按该键Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ显示窗口将显示电流值
ALLW键：
按该键Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ显示窗口将显示功率值
窗口Ⅰ示值为A相的测量值，窗口Ⅱ示值为B相的测量值，窗口Ⅲ示值为C相的测量值，窗口Ⅳ显示功率因数∕频率。
按了以上各键后蜂鸣器发一长声，左上角的指示灯亮，窗口显示内容依据以上所述。
3L/4L键：
为测量线制预置键，按三相三线制（二瓦法）接线，置在3L状态，按三相四线制（三瓦法）接线，置在4L状态。
按该键可在3L与4L之间选择。
状态可通过左上角（3L），右上角（4L）的指示来判断。
线制的预置状态可根据被测试对象的接线要求来选择。
当预置正确的线制后在测量过程中选择另一种线制所显示的功率，功率因数无意义（错误）。
设定区：
SETUP键：
第一次按该键进入设定界面1,设定界面如下所述：
1.AAAA****
2.232P*
3.232A**（*表示一数值）
在设定界面3中，再按该键将跳出设定界面，把设定值写入E2PROM,恢复正常测量显示。
＾键：
按该键闪烁位数值加“1”，增到“9”回至“0”。
＞键：
闪烁位定位键，按该键闪烁位右移。
当定位在该设定值的末位时，再按该键回至设定值的首位。
·
键：
按该键当前闪烁位小数点置位，清除。
只有在设定状态，以上三键才有效。
功能区：
HOLD键：
测量数据显示锁定键，按该键，左上方的指示灯亮，“采样”指示灯不闪烁，当前测量数据锁定显示（数据不刷新），可按测量显示选择区的键选择显示所需的同一时刻的各测量值。
再按该键恢复正常测量显示状态，左上角指示灯熄灭。
PRINT键：
仪器与打印机联机后，按该键,左上角的指示灯亮，打印出当前测量全部电参数值，打印完毕，指示灯熄灭。
RETRUN键：
按该键，窗口Ⅳ选择显示PF,HZ。
其示值可由右边的指示灯PF，HZ来判断。
面板左下方是电源开关。
接入电源，按下电源开关，电源指示灯亮，数码管显示特定数字格式。
二．后面板
图五、后面板布置图
图中左起上下二只为黑色接线柱，其右边上下二只为红色接线柱，上排黑红接线柱为电压输入端子，下排黑红接线柱为电流输入端子，红色接线柱为高端，
黑色接线柱为低端，以上为Ⅰ区接线柱布置，Ⅱ、Ⅲ区类同。
后面板右边布置有打印接口与RS232R接口，后面板右下侧为电源插座，内可装0.5A保险丝。
其左侧的金属接线柱为接地之用，仪器外壳已与其相连。
使用本仪器之前请妥善接地。
RS232接口（通信接口）上方的编号为本仪器的ID号，其右侧为本型号仪器的计量许可证号。
后面板上有一接线图示为三相三线制接法的图示，接线时还应在左起第二排
与末排的上下两接线柱上连上环片，详细的接线图请参照<
<
接线图集>
>
。
三、打印功能
PF3402自带微打，PF3401实现打印功能需外接打印机。
1、硬件接口（PF3401）
本接口为DB2525针并行接口。
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
ERR
地
打印机可选用CP-800、LQ300K、LQ1600K等与之兼容的打印机。
PF3402面板上微打的使用：
开机后微打上的指示灯亮，此时微打处于等待打印（联机）状态。
此时按打印键即可打印测量的参数。
如需走纸，可先按SET键（脱机）指示灯灭，再按LF键，则微打将空走纸。
停止走纸可再次按LF键，联机则可按SET键指示灯亮。
打印纸沿锯齿往右上方拉即可撕下打印纸。
更详细的信息请参阅随时随机的微打说明书。
2、打印格式
number:
date:
volt（V）curr（A）power（W）factorfreq（Hz）
A379.03.276769.60.62050.03
B380.73.201
C379.03.293488.70.392
E379.63.25712580.588
打印示例图1（4L<
二瓦法>
）
A380.010.019000.550.00
B380.010.0
C380.010.019000.5
E380.010.038000.5
打印示例图2（3L<
三瓦法>
3．打印格式说明
可填写编号
可填写测试日期
四、串行通信功能
1、串行通信接口
本接口为DB99针串行接口。
RXD
TXD
GND
2、通信协议
（1）、串行口连接：
标准RS232电平（±
12V），引脚（9针），2-RXD；
3-TXD；
5-GND。
（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（80C196KC串行通信模式1）。
（3）、波特率：
可通过设定选择，即设定界面2“232P*”。
（4）、串行口命令码：
本仪器作为从机与主机（PC机）通信，接收命令后执行相应操作，命令码为单字节。
26H:
发送A相的测量参数（U1,I1,P1,COSφ1,Hz1）
27H:
发送B相的测量参数（U2,I2,P2,COSφ2,Hz2）
28H:
发送C相的测量参数（U3,I3,P3,COSφ3,Hz3）
29H:
发送∑相的测量参数（U,I,P,COSφ,Hz）
2AH:
发送全部的测量参数（U1,I1,P1,COSφ1,Hz1；
U2,I2,P2,
COSφ2,Hz2；
U3,I3,P3,COSφ3,Hz3；
U,I,P,COSφ,Hz）
仪表接收到以上命令后，回送测量的数据，每个参数占五个字节。
数据格式见串行数据结构
（1）。
（5）多机通信时，命令的规约：
55H（多机通信持征码）+地址码（受控仪器的地址码）+命令码。
每一次发送的命令都应符合此规约。
命令码与单机通信相同。
单机通信时地址码可设成00H。
（6）25H:
设定电流倍率
发出设定电流比率命令码后，紧跟发送比率值，占3个字节，数据格式见串行数据结构
（2）
21H:
选择3L测量方式
20H:
选择4L测量方式
2DH：
复位仪器
30H:
设定波特率为300
31H:
设定波特率为600
32H:
设定波特率为1200
33H:
设定波特率为2400
34H:
设定波特率为4800
35H:
设定波特率为9600
（7）、串行数据结构
（1）：
回送的测量数据：
每个参数由5个字节组成，前4字节表示尾数，后1字节表示阶码，数据格式采用科学忆法即小数点在第一个BCD码之后，其结构如下：
阶码最高为数符，次高位为阶符，（“0”代表正数，“1”代表负数），低6位为阶码值，范围为00H--63H，例：
1.2345678×
104其浮点数为12345678，04接收字节次序：
78，56，34，12，04-8.7654321×
102其浮点数为87654321，82接收字节次序：
21，43，65，87，82
（8）、串行数据结构
（2）：
主机发送的设定数据占3个字节，前2个字节表示尾数，后1个字节表示阶码，数据格式采用科学记忆法即小数点在第一个BCD码之后，其结构如下：
D7尾数D7D6D5-D0阶码
数码阶码
小数点阶符
阶码最高为数符，次高位为阶符，（‘0’代表正数，‘1’代表负数），低6位为阶码值，范围为00H—63H，例：
10.00表示为100001发送字节次序：
00，10，01
0.500表示为500041发送字节次序：
00，50，41
第五章使用方法
一．仪表的加电
（1）把仪表安放在平稳的工作台上，调整好适当的视角。
（2）将所配的三芯电源线插入仪表的电源插座，另一端接入AC220,50HZ的电源。
（3）如需打印测量参数，则把打印机通过打印线与仪表（PF3401）相联。
并接通打印机电源。
（4）如需与计算机通信，则用所配的通信线把仪器与计算机联接起来。
通信线的接地端与仪器的接地接线柱相联。
等仪表电源打开后，再启动计算机。
（5）按下电源开关，仪器通电显示，预热5分钟后再开始测量。
二．测量前的准备
（1）后面板上的接地接线柱用导线与现场的大地相连（保护接地，及利于抗干忧）。
（2）三相试品测量根据试品的接线线制在前面板预置好线制3L或4L。
单相试品可置在3L状态。
（3）设定电流倍率，波特率，多机通信码。
（4）根据试品的接线线制参照<
选择合适的接线方式，根据试品的额定参数选择适当线径的导线联接好仪器与试品（被测试对象），仪器与三相或单相电源间可串接一适当容量的开关。
（5）根据所选的接线方式（图），仔细检查连线，连线应可靠，以免缺相、碰壳、打火花等现象的发生，避免损坏试品、仪表，以及危及人身安全。
三．开始测量
（1）先把仪器置在ALLV状态（以利于查知电压是否输入）。
（2）合上电源输入开关，输入测试电压，先查看试品是否运行，
如没有运行应查看仪表显示窗口是否有电压显示，查明原因（无电压、欠压、缺相，及试品自身原因等），此时应切断测试电源。
（3）如运行正常，则可随时通过按键查看出所需的测量参数，如按“HOLD”键再按“显示选择”功能区的键查看同一时刻的测量参数或按”PRINT”键打印测量参数。
（4）此时也可进行计算机通信，采集测量参数及控制仪器。
四．后继测量
如需测量下一个试品可进行此项，否则可跳过此项。
（1）先切断输入电压，确定仪表输入端子及试品上无电压存在的情况下卸去试品。
（2）可重复<
开始测量>
或<
测量前的准备>
所述的步骤。
五．结束测量
（1）切断输入电压，卸去各种联接导线。
（2）关断仪表，及打印机，计算机的电源，拔去打印线，通信线。
六．如何进行设定：
界面1电流倍率设定
AAAA****
如不外接电流互感器请把“****”处设定成“1.000”
如外接电流互感器，如果电流互感器的比率为50：
则把”****”处设定成“50.00”.则仪表从互感器二次侧测得的测量值
乘上系数50.00把此值折算得到一次侧的实际值。
则仪表的示值为试品的实际电流值。
界面2波特率的设定
232P*
波特率:
串行通信中，每秒钟传送的信息量；
用每秒钟传送的二进制数的位数来表示，单位为bit/s（比特每秒）。
设定的数值表义如下：
0------300bit/s1------600bit/s2------1200bit/s
3------2400bit/s4------4800bit/s5------9600bit/s
计算机与仪表通信时应把波特率设成一致，方能进行通信。
界面3多机通信地址码
233A**
范围（00―99），即最多可由100台仪器组成多机数据采集系统。
多机通信地址码即为每一从机（仪表）的识别码。
第六章接线图集
测试接线图：
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