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上传人:1017848967 2020/6/18 文件大小:213 KB

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文档介绍

文档介绍:实现精确测量两大方法来源:互联网为实现测量数据的准确性,选对合适的仪器外,测试测量方法选择也不容小觑。PA功率分析仪功率单元有两路输入:电流和电压。FPGA和DSP等运算直接获得的测量数据只有电压和电流的ADC直接测量的结果,功率、效率、谐波等均以电压电流测量为基础,通过运算获得的结果,如功率就是使用电压和电流直接测量结果进行的运算。所以电压电流测量的准确性就显得至关重要,导体的电阻率会随温度变化、器件老化、线路共模/串模干扰、测量走线接线方式、电路接线方式等都会影响测量结果,本文重点讲解测量接线方式、电路接线。)不规则连接--最差的接线方式图1、图2两条测量线比较分散,形成很大的环路,当环路中有变化的磁通通过时,根据电磁感应原理,将在环路中产生与磁通同样变化的噪声电压,仪器测到的值不真实。 图1电压不规则接线方式 图2电流不规则接线方式2)一般接线方式—平行走线图3、图4相比分散的连接方式,测量线形成的环路很小,仅限于连根线之间。 图3电压平行走线接线方式 图4电流平行走线接线方式3)较好的连接方式—双绞线图5使用双绞线连接被测信号,与平行走线相比,双绞线把环路细分到每个绞合环,相邻的绞合环对外部磁场产生相反的噪声电压从而抵消掉。 图5电压双绞线接线方式 图6电流双绞线接线方式4)理想的接线方式—同轴电缆图7、图8对称的同轴电缆外层导体中心与内导体重合,等效面积为0,因此有很好的磁场屏蔽效果。 图7电压同轴电缆接线方式 图8电流同轴电缆接线方式  使用和负载匹配的接线方式可以降低功率损耗对测量精度的影响,以下是考虑电源和负载电阻的情况。参考前期微信文档《功率测量仪器的“特征阻抗”》中电流表损耗定义P=I2Ri电压表损耗定义P=U2/RV,电压表和电流表内阻乘积平方根暂且称为仪器的“功率特征阻抗”,当负载电阻RL>RP时,电压表损耗大,推荐电流表内接法,当负载电阻RL<RP,电流表损耗大,推荐电流表外接法。举例PA5000,电压输入阻抗Rv约2MΩ,电流输入阻抗Ri约100mΩ,电流量程选择1A,电压量程选择300V,电压电流功耗函数图9,此时Rp=200,,推荐电流表内接,反之外接,示意图图10。 图9电压电流表功率损耗函数图 图10内外接判定标准图1)电流表外接---测量较大电流将电压测量回路连到近负载一侧。电流测量回路测得流经负载的电流IL和流经电压测量回路的电流IU之和。因为测量回路电流为IL,所以误差仅为IU,对测量精度的影响为IU/IL。 图11电流表外接图2)电流表内接--测量小电流将电流测量回路接到近负载端。电压测量回路测得的电压等于负载电压eL和电流表两端的电压eI之和。因为测量回路电压为eL,误差为eI。对测量精度的影响为RI/RL。 图12电流表内接杂散电容的影响将仪器的电流输入端子连接到接近电源接地电位的一端,可以降低杂散电容对测量精度的影响。电压测量回路和电流测量回路内部结构图,如图13,因为外部机箱与屏蔽盒绝缘,所以存在杂散电容Cs。而误差正是由该杂散电容产生的电流