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意想不到的測(cè)量誤差,一個(gè)發(fā)光二極管引發(fā)測(cè)量細(xì)節(jié)的思考

發(fā)布時(shí)間:2016-01-05 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性取決于正確的測(cè)量方法和精密的儀器,有時(shí)候,隱藏在電源插座中的發(fā)光二極管也會(huì)產(chǎn)生來意想不到的測(cè)量誤差。
 
之前有工程師在用PA310功率計(jì)測(cè)量5mA最小的電流量程檔,接線方式如圖1,電流數(shù)值顯示有1.9mA。測(cè)試任務(wù)要求測(cè)待機(jī)功耗,儀器上的1.9mA電流會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響,1.9mA從哪里來?應(yīng)該怎么去除那?
 
建議電流通道不接入測(cè)量線,此時(shí)空載電流為0。初步懷疑是使用的排插可能有漏電流,但是排查測(cè)量電路始終沒有找到原因。之后用儀器和測(cè)量系統(tǒng)來定位問題,發(fā)現(xiàn)確實(shí)如此,嘗試了分別從火線和零線接入電流通道測(cè)量均有電流值,排除了雜散電容的影響。細(xì)想了一下,零線和火線都有電流是否是電源插座中存在一個(gè)微小負(fù)載?順藤摸瓜,元兇居然是插排上的一個(gè)LED指示燈!
 
經(jīng)過這個(gè)案例,總結(jié)并講解測(cè)量中需要注意的事項(xiàng):
1)在測(cè)量時(shí),忽略了電源排插的LED指示燈的電流;
2)當(dāng)被測(cè)回路電流很小,電壓較高時(shí),要采用電流表內(nèi)接法;
3)電流測(cè)量接入點(diǎn)位于電位較低端(如零線),避免雜散電容產(chǎn)生泄露電流。
 
測(cè)待機(jī)功耗時(shí),為了方便測(cè)量,用時(shí)用戶會(huì)使用電源插排進(jìn)行接線,如圖1,這樣接線必須注意以下三點(diǎn):
 
1.電源排插上是否存在LED指示燈,如果有,那么這個(gè)指示燈的電流就會(huì)被作為負(fù)載電流進(jìn)行測(cè)量。排插接線如圖1所示,大多數(shù)排插都會(huì)有LED指示燈,通電后流經(jīng)LED燈的電流一般為mA級(jí),因此,對(duì)被測(cè)電流帶來誤差,尤其是測(cè)待機(jī)功耗影響更大。
 
圖1 排插接線
 
2.對(duì)于電壓測(cè)量接線就有兩種方式,如圖2所示。
 
圖2 取電壓接線方式
 
PA310電壓測(cè)量輸入阻抗為2MΩ,如果被測(cè)電壓為220V,那么流過電壓測(cè)量端的電流為0.11mA。如果采用方式一測(cè)量電壓,那么0.11mA的電流就不會(huì)被PA310測(cè)到,而如果采用方式二測(cè)量電壓,就與LED指示燈的情況一樣,這0.11mA就被測(cè)到,使測(cè)量待機(jī)功耗誤差增大。
 
3.電流通道接入高端和低端,測(cè)量結(jié)果也不同,內(nèi)部板卡屏蔽殼與機(jī)殼間多少都會(huì)存在一些雜散電容(空間中兩個(gè)絕緣導(dǎo)體中存在電容),若電流通道接入高端,產(chǎn)生泄漏電流(圖3中紅色標(biāo)記線),因此電流測(cè)量輸入應(yīng)當(dāng)串在共模電壓較低的地方(低端)。
 
圖3 電流通道接入高端產(chǎn)生漏電流
 
綜上所述,由于待機(jī)功耗測(cè)量的電流值都很小,因此,在接線上一定要注意,避免引入額外誤差。待機(jī)功耗測(cè)量推薦接線如圖4所示。
 
圖4 待機(jī)功耗測(cè)量推薦接線
 
使用電源排插雖然能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量接線的目的,但是,裸露的電線不僅帶來安全隱患又會(huì)導(dǎo)致電線交錯(cuò)混亂,容易接錯(cuò)。ZLG JXH10A接線盒可以完美解決這些困擾。
 
因此在高精度測(cè)量中,除了使用高精度的測(cè)量?jī)x器外,還需有正確的測(cè)量方法。好的測(cè)量方法會(huì)起到事半功倍的作用。
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