6105A/6100B 電能功率標準源

2002年，福祿克公司計量校準部發布了 6100A 電能功率標準源。

現在，6100A 電能功率校準器已被 6105A 和 6100B 所取代。新型號繼承了上一代產品的電能質量特征和準確度，充分滿足了當前電能質量測試標準的準確度要求。此外，新型號的準確度得到了提高，可以匹配正弦波的測量裝置。

幾乎沒有任何其他系統能夠比得上 6105A 產生的正弦波所具有的每年 0.007% (66 ppm) 的電能準確度。同時，它能夠以類似的準確度提供具有高諧波畸變的波形，可溯源至國家和國際標準。

您可根據所需的準確度要求選擇 6100B 或 6105A。這兩種型號均滿足 IEC 61000-4 系列標準的所有電能質量測試準確度要求。6100B 還可用于 0.1% 至 2% 等級電能表的型式試驗。

當您需要以高準確度校準二級標準儀表、電能計量器和型式試驗應用時，您應該選擇使用 6105A。6105A 具備校驗二級標準的性能所需的準確度。

使用 6105A 或 6100B 進行電能功率校準的領域

許多領域都需要它們對電能質量和功率測量及其相應測量設備進行校驗：

• 國家計量機構 (NMI) 將其用于為各種研究應用提供準確的非正弦信號和虛負載功率
• 在研究和設計中用于驗證原型和產品的功能和準確度
• 在生產測試中用于確保生產的每臺設備的測量正確性和可復現性
• 在服務和校準中用于確保設備在其整個使用壽命內都能持續符合技術指標
• 在標準實驗室中用于校準二級標準，這些標準應用于大量的電能質量分析儀和電能表的生產校準中

6105A 和 6100B 提供的信號可以讓技能水平較低的操作人員高效、快速地完成上述操作過程。更為重要的是，它可確保*而準確地完成整個校驗過程，并且所有測量都可以溯源至國家和國際標準。6100A 可產生在電網上遇到的各種電能質量信號，并且具有的準確度，可組成單相、兩相、三相和四相系統工作，即可獨立工作亦可同時工作。6100B 和 6105A 產品為電能校準增添了實用和廣泛的功能。

一個三相系統需要一個 6105A“主機"和兩個 6106A“輔機"。僅需重新配置通信電纜就可以將 6100B 和 6105A 主機配置為輔機。這樣就為不同系統設備的組合提供了更多選擇。除了原有的 80A 選件，還增加了新的 50A 選件。可對 50A 選件進行配置，從而通過50A電流輸出端子輸出所有量程的電流。

虛負載功率
6100B 和 6105A 能提供高達 1008 V 的純正弦電壓和 21 A 的純正弦電流。電壓端可提供高達 50 VA 的功率，可支持從所測線路中獲取功率的儀器或多個電壓電路并聯設備。電流輸出端可提供高達 14 V 峰值的順從電壓，可確保電流在長電纜、連接器和開關，或者多個儀器的電流電路串聯時的可靠傳輸。電流輸出端還可提供輔助電壓，用于模擬由變送器或電流探頭產生的信號。50A 選件和 80A 選件具有更高的交流電流輸出。

屏幕上可顯示由用戶設定的電壓、電流和相位值，還可顯示所計算的有功功率 (W)、視在功率 (VA)、無功功率 (VAR) 和功率因數 (PF)。6100B 和 6105A 提供 7 種用戶可選的方法來計算非正弦信號的無功功率。當 6100B 或 6105A 連接成三相星型或三相三線三角型系統時，用戶可以選擇查看每相功率或三相總功率 - 視在功率、有功功率和無功功率。還可顯示三相不平衡，并且可選擇 IEC 或 NEMA 計算方法。

在這種工作模式下，6100B 可用于校準或校驗單相或多相設備的有功功率、視在功率、無功功率、相位角、功率因數、電壓和電流的測量。

分辨率和準確度
6100B 為電能功率校準標準的準確度設定了新的基準。產生的電壓和電流的分辨率達 6 位，準確度數值小于 0.005% (50 ppm)。可實現 0.001°或 0.00001弧度分辨率的相位調整。相位準確度較高，6100B 的準確度達 0.003°，6105A 的準確度更可達到0.0023°。在多相系統中，相電壓之間的相位準確度達0.005°。

復雜測量
6105A 和 6100B 可模擬產生多種復雜信號，模擬電網上的各種電能質量現象。包括：

• 閃變
• 諧波
• 驟升驟降
• 間諧波
• 調制諧波
• 上述各種信號的合成

單相和多相運行
6105A 和 6100B 主機設備提供了獨立成套的單相運行系統，包括一路電壓輸出和一路電流輸出。對于多相應用，增加一個或多個 6101B 或 6106A 輔助單元即可提供更多相系統，具有相同性能而無需控制或顯示單元的費用。可以單獨再添加相，多可以達到四相。在提高的靈活性方面，可將 6100B 和 6105A 主機設備配置為輔機使用。在多相系統中，各相保持獨立并且電隔離，但又能在主機的控制下與其同步。這意味著需要各相不平衡的應用非常簡單且容易實現。多相 6100B/6105A 系統必須以四線星型配置連接。通過用戶接口更改設置可以輕松實現三相三線三角型和三相四線三角型的模擬。

80A 和 50A 選件
有兩種大電流選件可供選擇。80 A 選件通過 100 mm 插口輸出 0 .1A 至 80 A 電流。標準電流量程的輸出不能通過此類連接器進行連接。50 A 選件通過 100 mm 插口輸出 0.1 A 至 50 A 電流。操作人員可以選擇使用 50 A 選件通過 100 mm 插口輸出所有電流或者通過標準端子輸出 0.1 A 至 21 A 的電流。

電能校準選件

　　6105A和6100B的電能校準選件提供了支持標準表法和瓦-秒法的電能校準技術，并配備了各種調試方法。

　　6105A和6100B配備了六路輸入端口接收電能測量脈沖，這樣，6105A和6100B就可以同時校準六個電能表，或者接收多相電能表的各相輸入。用戶可以輸入電能表常數，在規定時間記錄電能，或者記錄至規定的電能數值，并根據標準的電能計算出測量誤差。6105A電能準確度高達66ppm，是目前電能準確度高的標準源。

　　如果用戶要使用外部比較器，6105A和6100B也配備了標準電能輸出脈沖，它提供的脈沖與所提供的電能成正比。也可以按照用戶輸入的電能表常數輸出，利用外部比較器與被測的電能表輸出的脈沖序列相比較。

CLK 參考時鐘選件
CLK 參考時鐘選件在后面板提供一路時鐘頻率參考輸出信號。用于鎖定那些高精度數字采樣式功率表的時鐘參考輸入端。

參考信號
系統通過共用時鐘信號進行同步的情況并不少見，尤其是使用采樣技術時更是常見。6105A 和 6100B 提供了以下信號：

• 相位參考：CMOS 邏輯信號，上升沿與基波電壓正向過零同步。
• 采樣參考：CMOS 邏輯信號，與內部采樣同步。可用于同步采樣裝置來進行系統校準。
• 參考信號輸出（僅在配備“CLK"選件時可用）：TTL 兼容的 10 MHz 或 20 MHz 參考輸出信號，取自于系統主時鐘。

軟啟動
若需克服被校準設備浪涌電流消耗電壓信號的功率，用戶可選擇 0 至 10 秒的緩慢上升輸出功能。

IEC 61036 和 IEC 62053 波形
為使電能表的型式試驗和校準更加方便，6105A 和 6100B 已預先設定相關標準要求的三種標準電壓波形和三種標準電流波形。

用戶界面
Microsoft Windows® 用戶界面使 6105A 和 6100B 簡便易用。可利用前面板旋鈕和按鈕組合或者連接用戶自己的鼠標和鍵盤訪問界面。然后即可在高分辨率的 8 英寸 TFT 顯示屏上觀察各種跡象。顯示屏上可顯示全部四相的狀態信息以及有關當前設置或調整參數的更多詳細信息。

在屏幕上可以顯示當前信號類型的頻域和時域特征，這樣，用戶就可以在信號應用到輸出端之前評估控制設置的效果。在屏幕底部，一個與上下文相關的幫助窗口可通過提供控制信息和錯誤消息指導操作人員設置儀器。

6105A 和 6100B 還可在遠程控制下進行工作。在操作多相系統時，可通過主機單元控制輔助裝置。6105A 和 6100B 符合 IEEE 488.1 標準和補充的 IEEE 488.2 標準。編程語言兼容程控儀器標準指令 (SCPI)。

還可將復雜的儀器設置保存在儀器內部并隨后調用，或者通過 USB 儲存設備進行保存和調用。