本文導讀

你是否好奇過空調(diào)、冰箱上那張小小的能效標識？從1級到5級，這些數(shù)字背后藏著怎樣的技術(shù)秘密？隨著家電行業(yè)向變頻技術(shù)轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)測試方法面臨新挑戰(zhàn)，高精度功率計成為破解之道。

解密能效等級：不只是數(shù)字那么簡單

走進任何一家電器賣場，你會發(fā)現(xiàn)每臺家電都貼著一張藍綠色的能效標識。這張小小的標識，承載著國家能效標識制度的重要使命——引導消費者選擇高效節(jié)能產(chǎn)品。

圖1 能效標識圖

能效等級的真正含義：

1級：國際先進水平，最節(jié)電（能效比≥3.40）；

2級：比較節(jié)電（能效比3.20-3.39）；

3級：市場平均水平（能效比3.00-3.19）；

4級：低于平均水平（能效比2.80-2.99）；

5級：市場準入門檻，低于該等級要求的產(chǎn)品不允許生產(chǎn)和銷售，（能效比2.50-2.79）。

能效比的計算

以我們最熟悉的空調(diào)為例，它的能效比主要是指是在額定工況和規(guī)定條件下，空調(diào)進行制冷運行時實際制冷量與實際輸入功率之比，即制冷能效比EER和制熱能效比COP。其中：

制冷量：空調(diào)主機實際制冷量

輸入功率：空調(diào)主機實際輸入功率（耗電量）

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)℃

圖2 能效等級說明

能效比的大小反映出不同空調(diào)器產(chǎn)品的節(jié)能情況，數(shù)值越大，意味著相同制冷效果下耗電越少，這就是節(jié)能的核心指標。

標準升級：大幅提升各等級能效要求

家電技術(shù)日新月異，標準也必須與時俱進。以冰箱為例，現(xiàn)行的GB 12021.2-2015《家用電冰箱耗電量限定值及能效等級》已實施近十年，面對新型節(jié)能技術(shù)、智能功能的涌現(xiàn)，其局限性日益凸顯。

圖3 標準規(guī)范升級

新版GB 12021.2-2025《家用電冰箱耗電量限定值及能效等級》，將于2026年6月1日起正式實施。新標準對能效等級體系進行了全面優(yōu)化，在保持5級分類框架的基礎上，大幅提升各等級能效要求，并引入了更為科學的判定方法。這一變革將重塑冰箱能效評價體系，對整個行業(yè)產(chǎn)生深遠影響。

新標準背后的技術(shù)考驗

隨著GB 12021.2-2025標準的發(fā)布，制造商們面臨的不僅僅是更嚴格的能效要求，還有一個更深層次的技術(shù)挑戰(zhàn)：如何準確測量現(xiàn)代變頻家電的真實能耗？

傳統(tǒng)的功率測試方法在面對新一代智能變頻設備時，正在暴露出越來越多的局限性：

1、波形畸變問題：變頻設備產(chǎn)生的非正弦信號（脈沖波、三角波、矩形波等）含有豐富的高頻諧波分量，普通功率計因采樣率和帶寬限制無法準確測量。

圖4 某變頻器電壓電流波形

2、量程切換限制：傳統(tǒng)功率測量儀器在積分模式下只能在同一量程下工作，無法適應變頻家電功率的動態(tài)變化。

破解之道：PA300系列高精度功率計

當變頻技術(shù)讓家電更節(jié)能的同時，也讓它們的電氣特性變得更加復雜。要準確評估這些產(chǎn)品的真實能效，我們需要的不僅僅是一臺“能用”的功率計，而是一套能夠深度解析復雜波形、精確捕捉動態(tài)功率變化的專業(yè)測試解決方案。

基于這樣的技術(shù)需求，致遠儀器PA300系列高精度功率計成為檢測利器。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

高精度：基本功率精度達到0.1%

• 高性能：500kS/s采樣率，300kHz帶寬
• 多通道：支持三通道交直流測試
• 多功能：標配諧波測量（高達50次）與THD分析
• 標準化：符合IEC61000-4-7諧波測量標準

技術(shù)突破點：

• 帶寬優(yōu)勢：300KHz帶寬確保高頻成分不丟失，避免了傳統(tǒng)功率計因帶寬不足造成的能量丟失問題。

圖5 變頻家電信號與功率計帶寬關(guān)系圖

• 自動量程：積分模式下自動切換量程功能，適配變頻家電的動態(tài)功率測量需求。

圖6 自動切換量程與固定量程模式對比圖

總結(jié)

PA300系列數(shù)字功率計采用全新的設計架構(gòu)，在功耗測量方面進行多項優(yōu)化，具有更高的功率因數(shù)精度，非常適合于待機的功耗測量，高達50次的諧波分析功能可以更準確分析波形質(zhì)量，并支持寬電流的測量等特性。在家電行業(yè)向高效節(jié)能轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，它為制造商提供了可靠的測量解決方案，助力產(chǎn)品在新標準要求下脫穎而出。