精確測量并改進(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,該項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)備上浪費了大量能源。另外一項行動是“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.biyoush.com/article/181070.htm然而,工程師在修正設(shè)計問題以改善效率之前,必須先采用一種方法來精確測量和描述問題。由于能源保護(hù)是一項持續(xù)的戰(zhàn)斗,工程師和科學(xué)家們需要有不同的方法來處理變化的新需求。
一個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)備被斷開也同樣會吸收電流,這是因為變壓器本身的漏電流導(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)模式下浪費能源的問題。研究表明,家用電能的10%被這樣浪費掉。
待機(jī)狀態(tài)功率測量案例
考慮測量一種用于新型移動電話的交流電源適配器待機(jī)性能的簡單案例。測量吸收電流能量損耗的通常方法是簡單地用數(shù)字萬用表(DMM)測量交流吸入電流,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,都有可能在計算吸收功率時產(chǎn)生非常大的差異。
圖1 測量真實功率需要了解信號幅度、波形和相位方面的知識
功率損耗的更精確描述可以通過測量設(shè)備的真實功率,或“近似功率”獲得,這種測量必須考慮信號的波形和相位。分析真實功率的方法之一是使用兩臺同步的PXI-4071 FlexDMM設(shè)備,每臺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。
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