如何讓功率分析儀測(cè)試變得更具有抗干擾性

在測(cè)試環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜的今天，很多因素都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生比較大的影響，如何將測(cè)試中的干擾降到最低也是各測(cè)試工程師的難題。本文將簡(jiǎn)單的介紹一些功率分析儀測(cè)試時(shí)常見(jiàn)的干擾現(xiàn)象及處理方式。

對(duì)于現(xiàn)階段的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，除待測(cè)信號(hào)以外，理論上還會(huì)有很多種信號(hào)出現(xiàn)在測(cè)試系統(tǒng)中。這些信號(hào)都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。往往這些信號(hào)都屬于外界干擾，例如機(jī)械干擾信號(hào)、熱干擾信號(hào)、光干擾信號(hào)、化學(xué)干擾信號(hào)、電磁干擾信號(hào)等等。

在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)，測(cè)試環(huán)境比較優(yōu)異，機(jī)械干擾、熱干擾、光干擾都會(huì)比較小，但是鑒于實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，電場(chǎng)、電磁都會(huì)比較多，電磁干擾還是很有可能發(fā)生的。電磁干擾對(duì)于檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，也是最為普遍并且也是影響最為嚴(yán)重的干擾。因此，電磁干擾也是我們?cè)跍y(cè)試時(shí)的注意點(diǎn)。

圖1

經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的干擾就包括：靜電耦合形成干擾、電磁耦合形成干擾、輻射電磁場(chǎng)耦合形成干擾等等。我們一般解決干擾會(huì)從三個(gè)方向著手：

1.解決干擾源

舉個(gè)例子，在電源測(cè)試時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)被測(cè)系統(tǒng)里有很多繼電器、接觸器和斷路器的電觸點(diǎn)，上下電時(shí)的這些電觸點(diǎn)的火花是很強(qiáng)的干擾源。如果我們此時(shí)正在測(cè)試電觸點(diǎn)附近的電路則很容易發(fā)現(xiàn)測(cè)試值有些波動(dòng)異常。此時(shí)我們多會(huì)選擇檢查電觸點(diǎn)，加電容或者換更換零部件去解決這種干擾。

2.隔絕干擾途徑

隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，新能源電機(jī)的測(cè)試也成為不可忽視的項(xiàng)目，電機(jī)測(cè)試的時(shí)候我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常有一些脈沖信號(hào)的測(cè)試波形非常差，原因也多是脈沖被測(cè)信號(hào)線過(guò)于接近大電流線，進(jìn)而產(chǎn)生了干擾。此時(shí)，測(cè)試多會(huì)采取的方法是移動(dòng)兩種信號(hào)的位置，或者在電流線上加一些磁環(huán)類(lèi)的配件，除去一些干擾。

3.優(yōu)化干擾接收器

接收信號(hào)的設(shè)備的‘抵抗力’也會(huì)決定干擾最后的作用。比如，高輸入阻抗比低輸入阻抗易受干擾，模擬電路比數(shù)字電路易受干擾，無(wú)隔離設(shè)計(jì)的設(shè)備比有隔離設(shè)計(jì)的設(shè)備易受干擾。

圖2

如果我們使用功率分析儀測(cè)試的時(shí)候遇到了干擾要這么辦?

常見(jiàn)的抗干擾技術(shù)有以下幾種，在使用功率分析儀測(cè)試遇到干擾時(shí)，也主要按照一下思路來(lái)解決異常。

1.屏蔽;

干擾比較大時(shí)，可以考慮使用同軸電纜類(lèi)的屏蔽性能較好的測(cè)試線。

2.濾波;

選擇合適的濾波裝置，或者在設(shè)備上設(shè)置合適的濾波條件。

3.接地;

接地技術(shù)相對(duì)比較復(fù)雜，但是無(wú)論在強(qiáng)電系統(tǒng)還是弱電系統(tǒng)中，接地都是一種比較好的屏蔽干擾的技術(shù)。(具體接地方法且聽(tīng)下回分解)

圖3

當(dāng)然，如果使用架構(gòu)比較新的功率分析儀還有有一些設(shè)置能夠幫忙去掉干擾信號(hào)。例如PA系列功率分析儀，在測(cè)試電機(jī)機(jī)械信號(hào)時(shí)就可通過(guò)設(shè)置門(mén)限電平來(lái)屏蔽一些干擾小信號(hào)，更方便識(shí)別脈沖信號(hào)的頻率值。

圖4

總之，在電參數(shù)測(cè)試的復(fù)雜環(huán)境中，如果需要儀器的‘抗干擾性’更強(qiáng)，就要在設(shè)置、屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)上多注意一些。