精確測(cè)量并改進(jìn)設(shè)備的低效率以保護(hù)能源
全球的工程師和科學(xué)家正在為迎接能源保護(hù)的挑戰(zhàn)而努力,其中之一就是“一瓦倡議”行動(dòng),該項(xiàng)工作極大地阻止了由于“電流吸血鬼”而造成的損失,它在全球數(shù)十億設(shè)備上浪費(fèi)了大量能源。另外一項(xiàng)行動(dòng)是“能源之星”認(rèn)證,其目標(biāo)是促進(jìn)這些設(shè)備的效率優(yōu)于法律要求的指標(biāo)。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/181070.htm然而,工程師在修正設(shè)計(jì)問(wèn)題以改善效率之前,必須先采用一種方法來(lái)精確測(cè)量和描述問(wèn)題。由于能源保護(hù)是一項(xiàng)持續(xù)的戰(zhàn)斗,工程師和科學(xué)家們需要有不同的方法來(lái)處理變化的新需求。
一個(gè)很好的例子是插在墻上插座的交流電源適配器。這些用電設(shè)備外部的變壓器為數(shù)十億的設(shè)備提供從交流電源到直流電源的轉(zhuǎn)換。它們也同樣消耗功率,因而被稱為“電流吸血鬼”,即使是與它們相連的設(shè)備被斷開(kāi)也同樣會(huì)吸收電流,這是因?yàn)樽儔浩鞅旧淼穆╇娏鲗?dǎo)致了持續(xù)的交流電流損耗。
更大的設(shè)備通常使用內(nèi)部的變壓器,但它們同樣具有在工作效率低和在待機(jī)模式下浪費(fèi)能源的問(wèn)題。研究表明,家用電能的10%被這樣浪費(fèi)掉。
待機(jī)狀態(tài)功率測(cè)量案例
考慮測(cè)量一種用于新型移動(dòng)電話的交流電源適配器待機(jī)性能的簡(jiǎn)單案例。測(cè)量吸收電流能量損耗的通常方法是簡(jiǎn)單地用數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)測(cè)量交流吸入電流,再與電源的均方根電壓相乘。
然而,這一假設(shè)要求電路是阻性,并且功率輸入是純正弦曲線。輸入電壓或吸入電流的波形改變,以及輸入電壓和消耗電流之間的相位不同,都有可能在計(jì)算吸收功率時(shí)產(chǎn)生非常大的差異。
圖1 測(cè)量真實(shí)功率需要了解信號(hào)幅度、波形和相位方面的知識(shí)
功率損耗的更精確描述可以通過(guò)測(cè)量設(shè)備的真實(shí)功率,或“近似功率”獲得,這種測(cè)量必須考慮信號(hào)的波形和相位。分析真實(shí)功率的方法之一是使用兩臺(tái)同步的PXI-4071 FlexDMM設(shè)備,每臺(tái)都具有采集電壓和電流波形速率高達(dá)1.8Ms/s的能力,并提供標(biāo)準(zhǔn)DMM的讀數(shù)方式。
評(píng)論