狼大再次為了給大家看到更多精彩且專業的開箱測試,採購了新設備

這次入手的是

GWINSTEK 固緯 GPM-8310 數位功率計

開始看狼大的開箱之前感謝狐仔大學的小八學長的鼎立相助,讓狼大能有新工具使用

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固緯GPM-8310是一款高精度可程式化功率計,用於測量交換式電源/變壓器等電源供應裝置於待機及運作中電能消耗參數,包含諧波測試及分析。

本體搭載5吋彩色TFT-LCD螢幕,可同時顯示十個量測參數,對於讀取測量數值十分方便,也具備波形/長條圖顯示模式及積分量測功能。

GPM-8310具備操作簡單,性能優異,圖形化顯示,自動化量測介面等特性,使其成為可靠的功率量測設備

特色:
●電壓/電流測試頻率範圍DC,0.1Hz-100kHz
●6個可選電壓檔15-600V,也可自動切換
●12個可選電流檔5mA-20A,也可自動切換
●全五位數顯示,讀值0.1%+量程0.05%的量測精度
●5吋彩色TFT LCD,可顯示所有設定及測量數值,方便使用每個功能
●標準顯示模式,可在同一個畫面內顯示兩個主要量測大字體數據及八個次要量測小字體數據,共十組數據
●簡易顯示模式,可在同一畫面內顯示四個大字體數據(2個主要量測數據+2個次要量測數據)
●波形顯示模式,可直接顯示V(電壓)、I(電流)、P(功率)波形,最高10kHz,不需要示波器就能驗證功率因數修正電路(PFC)的能力,顯示波形的同時還能顯示四組參數
●可測量峰值因數CF=3等級(全範圍)、CF=6/6A(半範圍)的電壓及電流失真波形量測
●可測量總失真率(Total Harmonic Distortion,THD%)
●50階諧波測試及分析功能,量測結果以圖形化顯示,包含諧波階數分布及柱狀圖
●積分量測具備自動量程功能
●前面板USB可插入USB隨身碟,進行記錄(Log)及擷取畫面(Screenshot),方便將數據放入測試報告
●可選擇上一次/預設開機設定
●標配EXT1/EXT2兩組外部電壓/電流感測器輸入
●連接介面:標準預載USB/RS232/LAN/GPIB,可選購Digital IO/DA4

▼外箱印有固緯商標

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▼外箱上黏貼的名稱、型號及條碼貼紙,右下標註隨附交流電源線插頭種類及交流輸入電壓範圍

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▼打開外箱,GPM-8310本體用塑膠袋套住,放在兩塊防震材料之間,配件放置在旁邊的空間

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▼隨附配件,有校正證明卡、安全指南、使用說明書光碟、插入式紅/黑量測線、壓接端子黃/藍量測線、電源線

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▼GPM-8310正面,5吋彩色TFT-LCD螢幕占了正面面板一半的面積

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▼GPM-8310背面,左上為待測電流I+/I-帶護蓋鎖式端子(1)、EXT1/EXT2外部電流轉電壓信號輸入絕緣BNC連接器(2)、待測電壓V+/V-插座(3);左下為GPIB連接器(4);右上為RS232連接器(5)、RJ-45網路連接器(6)、USB-B連接器(7);右下為本機電源交流輸入插座(8),插座右邊為序號/MAC貼紙
待測最大輸入電流為AC/DC 20A,最大輸入電壓為AC/DC 600V,EXT1最大電壓AC/DC 10V,EXT2最大電壓AC/DC 2V,若輸入超過額定的電壓或電流,將會對裝置造成損傷

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▼兩側轉軸處稍微往外拉開,可以旋轉提把,提把可用來手提,或是當作支撐腳架

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▼正面左側按鈕
◆“Hardcopy”用來擷取目前螢幕畫面,存成BMP圖檔,或是儲存讀值的資料記錄(LOG)
◆USB-A插槽可用來連接USB隨身碟等儲存裝置
◆“POWER”按下可啟動電源,再按一次可關閉電源

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▼正面右側按鈕
第一區功能鍵,可切換電壓/電流量程、最大值保持、量測模式、量測數值保持
◆“V-Range”按下後使用”上/下”鍵調整電壓範圍/自動量程,”Enter”鍵確認選擇,長按可直接切換手動/自動量程
◆“I-Range” 按下後使用”上/下”鍵調整電流範圍/自動量程,”Enter”鍵確認選擇,長按可直接切換手動/自動量程
◆“MAX Hold”按下後,量測數據會自動維持最大值顯示(僅適用V/I/P/S/Q/V+pk/V-pk/I+pk/I-pk/P+pk/P-pk等數值)
◆“Mode”按下可切換DC(直流)/AC(交流)/AC+DC(交流+直流)/V-MEAN(電壓均值)
◆“Setup”按下可進入量測設定選單
◆“Hold”按下可停止畫面數值更新,停留在目前數值
第二區為積分操作鍵,使用方向鍵選擇螢幕下方的次選單項目至”Integrator”,按下”Enter”鍵可進入積分模式
◆“Integrator-Start”可開始積分記錄
◆“Integrator-Stop”可停止積分記錄
◆“Integrator-Reset”可重置積分數據
第三區功能鍵,可鎖定按鍵/切換本地模式、手動更新數據、退出設定/畫面
◆“Key Lock/Local”可鎖定面板按鍵,若於遠端控制模式下可切換至本地模式
◆“Trigger”,當開啟Hold功能後,按一下可以手動更新畫面顯示的數據
◆“ESC”可退出目前設定、設定游標退回初始位置、退回上一個選單或畫面、回到標準量測畫面
第四區功能鍵為上/下/左/右方向鍵及確認鍵
◆“上/下/左/右”可設定參數或範圍、移動設定游標或方框、切換選單
◆“Enter”可進入選單或設定項目、確認設定值,也可以切換標準顯示模式或是簡易顯示模式(於Enlarge次選單)
第五區功能鍵為OSD選單鍵
◆“選單鍵1-5”在主畫面下,平時五個鍵對應主畫面下方五個次選單項目(最上面的鍵對應最左邊次選單項目,最下面對應最右邊次選單項目)。設定選單內,五個鍵對應螢幕右方OSD顯示項目,不同選單下有不同項目及設定功能

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▼接上電源,按下電源開關,5吋800*480解析度的彩色TFT-LCD螢幕會出現GWinstek固緯的商標

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▼自檢完成之後,會進入標準量測畫面,各部說明如下:
◆V-Range電壓量程,可設定15V/30V/60V/150V/300V/600V(CF=3)、7.5V/15V/30V/75V/150V/300V(CF=6/6A),顯示”V-Auto”時表示自動量程開啟
◆I-Range電流量程,可設定5mA/10mA/20mA/50mA/100mA/200mA/0.5A/1A/2A/5A/10A/20A(CF=3)、2.5mA/5mA/10mA/20mA/50mA/100mA/200mA/0.5A/1A/2A/5A/10A(CF=6/6A),顯示”I-Auto”時表示自動量程開啟
◆Mode模式,可切換純AC、純DC、AC+DC混和、V-MEAN電壓均值
◆Update數值更新速率,可設定0.1s/0.25s/0.5s/1s/2s/5s/10s/20s/Auto數值更新間隔時間
◆峰值因數(Crest Factor),可設定峰值因數CF=3、CF=6、CF=6A
◆VT外置比壓器比例放大,顯示時表示開啟比壓器放大設定
◆CT外置比流器比例放大,顯示時表示開啟比流器放大設定
◆SF功率比例放大,顯示時表示開啟功率放大設定
◆RMT遠端控制模式,顯示時表示開啟遠端控制模式
◆L.F電壓/電流濾波器,顯示時表示開啟電壓/電流濾波
◆F.F頻率濾波器,顯示時表示開啟頻率濾波
◆MAX Hold最大值保持,顯示時表示更新及保持目前量測最大值
◆AVG-8平均值,顯示時表示開啟平均模式及平均值取樣數目,可設定8/16/32/64
◆SYNC.V同步來源,顯示目前同步來源,可設定V電壓、I電流或OFF依數值更新間隔時間為準
◆Key Lock按鍵鎖定,顯示時表示開啟按鍵鎖定功能
◆HRM.I諧波計算方式,可設定IEC、CSA或OFF
◆STORE量測值儲存,顯示時表示開啟量測值儲存
◆EXT1外部電流信號輸入,顯示時表示開啟EXT1或EXT2外部信號輸入
◆Hold數據保持,顯示時表示主畫面數據停止更新並保持目前量測數值
◆P.V峰值電壓,顯示時表示目前量測電壓超過設定量程範圍3倍(CF=3)/6倍(CF=6/6A)
◆P.I峰值電流,顯示時表示目前量測電流超過設定量程範圍3倍(CF=3)/6倍(CF=6/6A)
◆Error-XXX遠端控制故障碼,顯示遠端控制故障碼
◆主要量測數據區,可顯示兩個大字體主要量測數據
◆次要量測數據區,可顯示八個小字體次要量測數據
標準量測畫面下方次選單,可顯示次要功能選單
◆Enlarge放大,可切換標準(2主要數據+8次要數據)與簡易(2主要數據+2次要數據)顯示模式
◆Integrator積分,可設定積分量測參數及執行積分量測功能
◆Parameter參數,可設定量測參數
◆System系統,可進入系統設定
◆Graph繪圖,可設定繪圖量測設定,並以繪圖方式顯示量測結果
模式設定中,AC+DC顯示量測信號的所有成分;AC僅顯示量測信號AC部分;DC僅顯示量測信號DC部分;V-MEAN顯示均值電壓,量測正弦波時,V-MEAN值與Vrms值相同,量測失真波型或DC時,V-MEAN值與Vrms值不同

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▼標準顯示模式(上圖)按下”Enter”鍵可切換至簡易顯示模式(下圖),這時會隱藏最上方及最下方顯示內容,以大字體顯示兩個主要量測數據與頭先兩個次要量測數據,以上圖來說,頭先兩個次要量測數據就是P與VA
左上的電壓/電流量程若設定為Auto(自動),當方均根植超過目前量程130%(CF=3)/260%(CF=6/6A)、峰值超過目前量程300%(CF=3)/600%(CF=6/6A)會自動提升一檔;方均根植低於目前量程30%(CF=3/6/6A)或低於下一個更低量程125%(CF=3/6/6A)、峰值低於下一個更低量程300%(CF=3)/600%(CF=6/6A)會自動降低一檔
左上的電壓/電流量程若是以手動進行設定,當顯示綠色時,表示量程範圍適合目前的量測值,若顯示紅色,表示量程範圍不適合目前的量測值,建議使用者進行調整以獲得更精準的量測數據

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▼下方次選單-Integrator積分量測功能
◆Mode模式,設Manual時無法設定運作時間,開始後將會持續量測,直到使用者按下停止鍵;設Standard時使用者可設定運作時間;設Continuous時使用者可設定運作時間,但會一直循環運行直到使用者按下停止鍵
◆Function功能,Watt Hours瓦時會顯示WP總mWh、WP+正值總mWh、WP-負值總mWh、P(avg)平均mWh;Ampere Hours安培小時可顯示q總mAh、q+正值mAh、q-負值mAh、q(avg)平均mAh
◆Set Time運作時間,設定積分量測要運作的時間(Standard/Continuous模式下),可設1秒至9999小時59分59秒
◆Test Time測試時間,顯示積分量測運作的總時間
◆State狀態,Running表示積分量測正在運作;Stop表示積分量測已經手動停止;Timeout表示積分量測設定的運作時間已經到了;Reset表示清除積分量測結果
積分量測進行中,可回到標準/簡易顯示畫面,但不能改變手動量程及調整量測參數,若是設定手動量程下電壓/電流量測值超過量程時,量測數值會變成紅色

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▼下方次選單-Parameter量測參數顯示選擇,設定兩個大字體主要量測數據及八個小字體次要量測數據等十個數據所顯示的項目,量測數據可選項目如下:
◆Voltage電壓,顯示Vac(Mode設定AC)、Vdc(Mode設定DC)、Vrms (Mode設定AC+DC)、Vmn(Mode設定V-MEAN)
◆Current電流,顯示Iac(Mode設定AC)、Idc(Mode設定DC)、Irms (Mode設定AC+DC或V-MEAN)
◆Active Power實功率,顯示P
◆Apparent Power視在功率,顯示VA
◆Reactive power虛功率,顯示VAR
◆Power Factor功率因數,顯示PF
◆Crest Factor峰值因數,顯示CFI電流峰值因數、CFV電壓峰值因數
◆Phase Angle相角差,顯示DEG
◆Frequency頻率,顯示IHz電流頻率、VHz電壓頻率
◆Voltage Peak峰值電壓,顯示V+pk電壓峰值正值、V-pk電壓峰值負值
◆Current Peak峰值電流,顯示I+pk電流峰值正值、I-pk電流峰值負值
◆Active Power Peak峰值實功率,顯示P+pk實功率峰值正值、P-pk實功率峰值負值
◆Total Harmonic Distortion總失真率,顯示THDI電流總失真率、THDV電壓總失真率
◆Mathematical Computation數學運算,顯示MATH
◆Maximum Current Ratio最大電流比例(峰值因數CF/功率因數PF),顯示MCR

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▼下方次選單-System系統設定
◆System Information系統資訊,可顯示型號、序號、MUC/FPGA版本、MAC位址、校正密碼(輸入後進入校正模式)
System Config系統設定頁面,可調整系統參數
◆Power On Status Setup開機狀態設定,設Previous時開機會停留在上一次關機前的狀態;設Default時每次開機都會回到預設狀態
◆Brightness亮度設定,可設定螢幕亮度,數值1最暗,10最亮
◆Key Sound按鍵音,打開後按按鍵會發出聲音;關閉後按按鍵不會發出聲音
◆I/O Model遠端控制介面選擇,可選RS232、USB、GPIB、LAN
◆SCPI Type,設Default時在遠端控制時會回傳預設製造商/型號/序號及其他訊息;設User時使用者可自定義製造商/型號等用於遠端控制回傳的資訊

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▼下方次選單-Graph波形顯示模式,可顯示V電壓/I電流/P實功率即時波型、諧波分析長條圖及列表,預設進入Waveform波形顯示模式,可切換顯示Harmonics諧波分析模式
◆Waveform波形顯示模式,可調整電壓/電流範圍、顯示波形切換(可設V,I,P、V,I、V、I、P)、Time Div時基(可設項目有25µs/50µs/100µs/250µs/500µs/1ms/2.5ms/5ms/10ms/25ms/50ms/100ms/250ms/500ms/1s,但實際可設定範圍由數值更新間隔時間決定)、Sync同步來源(可設定V電壓、I電流、OFF由數值更新間隔時間決定)、Zoom(V)垂直座標波形放大率(可設定1、2、3,數字越大放大率越高)。波形顯示模式下,畫面右邊會顯示四個量測值,亦可透過此頁下方的Parameter選項來設定四個量測值分別要顯示的項目(同次選單-Parameter設定內容)
◆Harmonics諧波分析模式Bar長條圖,可顯示諧波分析每一階長條圖,最多50階。可調整Display Mode顯示模式(可設V、I)、Order No階數(1至50),畫面右邊數據區顯示內容也會跟著顯示模式/階數設定值而改變
◆Harmonics諧波分析模式List列表,以表格方式顯示諧波分析每一階的數據,最多50階,列表中Order為階數,V為電壓方均根值,I為電流方均根值,P為實功率值,V Hdf(%)為電壓諧波失真因數,I Hdf(%)為電流諧波失真因數,P Hdf(%)為實功率諧波失真因數,V(°)為基本電壓與諧波電壓相角差,I(°)為基本電流與諧波電流相角差

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▼量測設定選單,按下"Setup”鍵後按下"Enter"鍵,可進入量測設定選單,用上/下鍵可選擇要調整設定的項目,同時右側OSD按鍵內容會跟著設定項目改變顯示選項,直接用選單鍵1-5即可調整。細部項設定目如下:
◆Sync Source同步來源,可設定V電壓、I電流或OFF由數值更新間隔時間決定,若選擇電壓,標準量測畫面上方會顯示"SYNC.V"字樣
◆Line Filter電壓/電流濾波器,打開後電壓/電流量測值會去除高頻成分造成的影響,標準量測畫面上方會顯示"L.F"字樣
◆Frequency Filter頻率濾波器,打開後頻率量測值會去除高頻成分造成的影響,標準量測畫面上方會顯示"F.F"字樣
◆Crest Factor峰值因數,可設定3/6/6A,當設定6A時將擴大測量的輸入範圍並大於6,在自動量程下量測失真波形時可抑制量程頻繁變換
◆Auto Zero自動歸零,開啟時每個小時或每一次切換量程時自動進行歸零,關閉時只有切換量程才會自動歸零,執行積分測試功能時,將會關閉自動歸零功能
◆Harmonics諧波計算方式,可設定IEC/CSA/OFF,設定IEC時會計算第2階至上限50階諧波與第1階諧波(基諧波)的諧波量之比,標準量測畫面上方會顯示"HRM.I"字樣;設定CSA時會計算第2階至上限50階諧波與第1階諧波(基諧波)至50階諧波的諧波量之比;設定OFF時關閉諧波計算功能
◆Order諧波階數:可設定諧波階數上限值1-50階
◆Data Update Rate數值更新速率,可設定0.1s/0.25s/0.5s/1s/2s/5s/10s/20s更新間隔時間,並依照設定時間更改標準量測畫面上方"Update"字樣秒數;設定Auto時只有在偵測到輸入波形的設定週期(超時設定)時才會更新數據
◆Time Out輸入波形偵測超時設定,只有在Data Update Rate設定Auto時才能使用,其功能類似偵測到輸入波形周期的時間限制,可設定1s/5s/10s/20s
◆Measure Storage量測儲存,開啟後所有的量測數據都會依照所指定時間間隔儲存在內部記憶體,標準量測畫面上方會顯示"STORE"字樣
◆Interval儲存時間間隔,可設定00:00:00至99:59:59,當設定00:00:00時,量測資料儲存間隔會與數值更新速率同步。量測儲存在以下狀態下將停止記錄:1.存滿10000個區塊(標準量測)/1000個區塊(標準量測+諧波量測);2.關閉量測儲存功能;3.按下"Hold"鍵時,螢幕顯示數據與量測儲存都會暫停(但不影響積分量測運作)
若沒有選擇本頁任何量測設定項目時,右側OSD會顯示兩頁的子選單項目(如下圖右側所示),按下第五顆OSD選單鍵可切換第一頁/第二頁,OSD上的子選單項目會跟著改變

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▼右側OSD子選單-Average平均功能設定
◆State狀態,打開後可開啟平均功能,適用大範圍量測數據變化及低頻率輸入
◆Type平均種類,可設定Linear線性、Exponent指數兩種模式,線性模式可使用平均計數算出線性平均值,指數模式可使用衰減計數按指數平均量測值
◆Count計數,用於線性平均計數及指數衰減計數,可設定8/16/32/64,並同步更改標準量測畫面上方"AVG"數字

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▼右側OSD子選單--V/I Range電壓/電流量程及略過設定
◆Mode模式,可選MENU選單或QUICK快速,選單模式下更改量程時不會顯示量測數據;快速模式下更改量程時會同時顯示量測數據,較適用測量中頻繁切換量程範圍
◆Skipping Config略過設定,開啟後可選擇跳過未使用的量測範圍,可減少切換量程時量測數據遺失的情形
開啟Skipping Config後,下方V-Range/I-Range框打勾的項目表示該量程開啟,未打勾表示該量程關閉
◆Peak Over峰值超量程,打開後在自動量程下發生峰值超量程時,使用者可定義要切換的量程範圍,會列出可用的量程供使用者設定,電壓與電流可分開設定。須注意可用的量程須包含在V-Range/I-Range所打勾選擇的量程內
右側OSD按鍵1可切換至External Skipping Config選單,對External Sensor 1/2進行Skipping Config及Peak Over設定(要設定External Skipping Config,必須要先開啟External Sensor 1/2)

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▼右側OSD子選單--Raito比壓器/比流器/功率比例調整
◆VT Raito State比壓器比例狀態,開啟後可調整下方的比例,標準量測畫面上方會顯示"VT"字樣
◆Raito比例,可設0000.001至9999.999,當使用比壓器時要設定正確比例,確保電壓正常顯示
◆CT Raito State比流器比例狀態,開啟後可調整下方的比例,標準量測畫面上方會顯示"CT"字樣
◆Raito比例,可設0000.001至9999.999,當使用比流器時要設定正確比例,確保電流正常顯示
◆Power Raito State功率比例狀態,開啟後可調整下方的比例,標準量測畫面上方會顯示"SF"字樣
◆Raito比例,可設0000.001至9999.999,要設定正確比例,確保功率正常顯示

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▼右側OSD子選單--External外部感測器設定
◆External Sensor State外部感測器狀態,選擇EXT1會打開後方EXT1連接器(允許最大10V輸入),標準量測畫面上方會顯示"EXT1"字樣;選擇EXT2可打開後方EXT2連接器(允許最大2V輸入),標準量測畫面上方會顯示"EXT2"字樣
◆EXT1 Raito(V/A)外部感測器1比例(V/A),可設0000.001至9999.999,用來調整外部感測器1的V/A比例,要設定正確比例,確保電流數值正常顯示
◆EXT2 Raito(V/A)外部感測器2比例(V/A),可設0000.001至9999.999,用來調整外部感測器2的V/A比例,要設定正確比例,確保電流數值正常顯示

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▼右側OSD子選單-Save/Load儲存/載入選單
◆Type操作種類,選擇Save儲存可將設定參數存至內部記憶體;選擇Load載入可從內部記憶體讀取設定參數
◆File檔案編號,有1至4共4個檔案編號,選擇後下方的State會顯示該檔案狀態
◆State所選檔案狀態,Free表示所選檔案為空,Saved表示所選檔案已存資料,若選擇已存資料檔案編號,儲存時將會覆蓋原有資料

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▼右側OSD子選單-Hardcopy按鍵設定選單
◆Type操作種類,選擇Capture按下面板”Hardcopy”鍵將會擷取畫面存至隨身碟;選擇Log按下面板”Hardcopy”鍵將會把量測資料記錄存至隨身碟
◆Overwrite覆寫,打開時將會覆寫相同名稱檔案;關閉時會另外建立新檔案

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▼右側OSD子選單-MATH運算選單
◆Computation運算式,可選A+B、A-B、A*B、A/B、A/B²、A²/B六種運算式
◆Item A項目A,可選V電壓、I電流、P實功率、VA視在功率、VAR虛功率
◆Item B項目B,可選V電壓、I電流、P實功率、VA視在功率、VAR虛功率

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▼使用許久的HOIKI 3332 Power HiTESTER可以退役,未來就由固緯GPM-8310繼續服務指教

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▼不用其他設備,就可以直接在固緯GPM-8310看到交流電壓、電流、功率的波形,同時分析諧波,對於測量具備主動功率因數修正(APFC)的電源設備是相當實用的功能

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▼規格表(一):

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▼規格表(二):

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▼規格表(三):

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▼規格表(四):

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報告完畢,謝謝收看

 

 

 

 

 

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