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功率计数据测试不稳定该怎么办?

作者:ZLG致远电子时间:2018-03-07来源:电子产品世界收藏

  警匪片里经常看到这样的场景,在手枪前装一个消音器,就能把声音降低,使其他人听不到动静。其实测试设备里也有类似消音器的功能,只不过消除的不是声音,而是信号噪声或信号波动。

本文引用地址:article/201803/376587.htm

  测试需求

  等测量仪器测试的电压、电流、功率等数据一般都是有效值或平均值,一般情况下,只要被测信号比较干净稳定,那么数据结果就会比较稳定,不会存在波动。但是在很多场合下,或是因为信号存在高频噪声,或是因为信号受负载影响存在波动,都会导致测试的数据存在波动,无法得到稳定数据,这就给工程师带来了麻烦,如果工程师存在选择恐惧症,那么会在这些波动的数据中纠结很久了。

  解决办法

  一旦出现数据波动的情况,我们该如何解决呢?其实方法还是有不少的,比如延长测试时间,假设原来的测试时间是1s,那么可以把时间延长到5s甚至10s,时间延长了数据必然会更加稳定。但是时间延长后带来的问题就是同样的时间内测得的数据点数变少,假如一份报告测试的数据点数一定的话,那么测试时间就会延长数倍以上,这在很多场合是无法接受的。

  那么除了延长时间之外,还有没有其他解决办法呢?显然是有的。那就是里的平均功能。平均功能是对采样数据执行平均处理,能直接支持平均处理的测量功能有:U、I、P、S、Q等值。平均处理包括指数平均和移动平均两种处理方式,下面介绍两种方式的区别和应用。

  首先我们来列一个表格:

  指数平均

  选择指数平均法,用户可设定衰减常数对电压或电流有效值、有功功率的瞬时值(采样数据)进行指数平均,去除被测量的高频成分。其中衰减常数可以手动设置,衰减常数设置值越大测量值越稳定,对输入变化的响应速度也就越慢,也就是说测量延迟会相应变长。该平均法常用于信号中存在高频信号,通过设定衰减常数减小高频信号对数据的干扰,公式如下:

  移动平均

  移动平均法,用户可设定移动个数对电压或电流有效值、有功功率的瞬时值(采样数据)进行移动平均,其原理是采集N个信号之后对这些数据求平均,其中移动个数N可以手动设置,移动个数设置值越大测量值越稳定,同样对输入变化的响应速度也就越慢,该平均方法多用于信号本身存在波动的情况,比如因负载波动导致信号本身波动,就建议用移动平均,移动平均公式如下:

  总结

  我们测试的时候一定会遇到数据不稳定的情况,数据不稳定的原因可能有多种,比如高频干扰、负载波动、低频突变等,遇到这些问题的时候不要慌张,不是仪器测试不准,而是我们要用合适的方法去测试,这样才能保证测试结果稳定准确,才不会出现选择恐惧症。



关键词: 功率计

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