PA300系列功率计：家电能效测试的好帮手

 

本文导读

你是否好奇过空调、冰箱上那张小小的能效标识？从1级到5级，这些数字背后藏着怎样的技术秘密？随着家电行业向变频技术转型，传统测试方法面临新挑战，高精度功率计成为破解之道。

 

 

解密能效等级：不只是数字那么简单

走进任何一家电器卖场，你会发现每台家电都贴着一张蓝绿色的能效标识。这张小小的标识，承载着国家能效标识制度的重要使命——引导消费者选择高效节能产品。

图1  能效标识图

能效等级的真正含义：

1级：国际先进水平，最节电（能效比≥3.40）；

2级：比较节电（能效比3.20-3.39）；

3级：市场平均水平（能效比3.00-3.19）；

4级：低于平均水平（能效比2.80-2.99）；

5级：市场准入门槛，低于该等级要求的产品不允许生产和销售，（能效比2.50-2.79）。

 

能效比的计算

以我们最熟悉的空调为例，它的能效比主要是指是在额定工况和规定条件下，空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比，即制冷能效比EER和制热能效比COP。其中：

制冷量：空调主机实际制冷量

输入功率：空调主机实际输入功率（耗电量）

制冷量 = C×M×ΔT = 4.2×10³ J/kg℃×M×（T回-T供）

M=Q×h=D×1h=1000Ckg

 

 

ΔT=（T回-T供）=(B-A)℃

图2  能效等级说明

 

能效比的大小反映出不同空调器产品的节能情况，数值越大，意味着相同制冷效果下耗电越少，这就是节能的核心指标。

 

标准升级：大幅提升各等级能效要求

家电技术日新月异，标准也必须与时俱进。以冰箱为例，现行的GB 12021.2-2015《家用电冰箱耗电量限定值及能效等级》已实施近十年，面对新型节能技术、智能功能的涌现，其局限性日益凸显。

图3  标准规范升级

 

新版GB 12021.2-2025《家用电冰箱耗电量限定值及能效等级》，将于2026年6月1日起正式实施。新标准对能效等级体系进行了全面优化，在保持5级分类框架的基础上，大幅提升各等级能效要求，并引入了更为科学的判定方法。这一变革将重塑冰箱能效评价体系，对整个行业产生深远影响。

 

 

新标准背后的技术考验

随着GB 12021.2-2025标准的发布，制造商们面临的不仅仅是更严格的能效要求，还有一个更深层次的技术挑战：如何准确测量现代变频家电的真实能耗？

 

 

传统的功率测试方法在面对新一代智能变频设备时，正在暴露出越来越多的局限性：

 

1、波形畸变问题：变频设备产生的非正弦信号（脉冲波、三角波、矩形波等）含有丰富的高频谐波分量，普通功率计因采样率和带宽限制无法准确测量。

图4  某变频器电压电流波形

 

2、量程切换限制：传统功率测量仪器在积分模式下只能在同一量程下工作，无法适应变频家电功率的动态变化。
 

破解之道：PA300系列高精度功率计

当变频技术让家电更节能的同时，也让它们的电气特性变得更加复杂。要准确评估这些产品的真实能效，我们需要的不仅仅是一台“能用”的功率计，而是一套能够深度解析复杂波形、精确捕捉动态功率变化的专业测试解决方案。

基于这样的技术需求，致远仪器PA300系列高精度功率计成为检测利器。

核心技术优势：

高精度：基本功率精度达到0.1%

• 高性能：500kS/s采样率，300kHz带宽
• 多通道：支持三通道交直流测试
• 多功能：标配谐波测量（高达50次）与THD分析
• 标准化：符合IEC61000-4-7谐波测量标准

技术突破点：

• 带宽优势：300KHz带宽确保高频成分不丢失，避免了传统功率计因带宽不足造成的能量丢失问题。

图5  变频家电信号与功率计带宽关系图

• 自动量程：积分模式下自动切换量程功能，适配变频家电的动态功率测量需求。

图6  自动切换量程与固定量程模式对比图
 

总结

PA300系列数字功率计采用全新的设计架构，在功耗测量方面进行多项优化，具有更高的功率因数精度，非常适合于待机的功耗测量，高达50次的谐波分析功能可以更准确分析波形质量，并支持宽电流的测量等特性。在家电行业向高效节能转型的关键时期，它为制造商提供了可靠的测量解决方案，助力产品在新标准要求下脱颖而出。