一個(gè)發(fā)光二極管引發(fā)測(cè)量細(xì)節(jié)的思考

摘要：測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性依賴于正確的方法和精密的儀器，有時(shí)隱藏在電源插座中的發(fā)光二極管也會(huì)帶來(lái)意想不到的測(cè)量誤差。

之前有客戶在用PA310功率計(jì) 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?？蛻魷y(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(lái)?應(yīng)該怎么去除那?

電話和客戶溝通，建議客戶電流通道不接入測(cè)量線，此時(shí)空載電流為0。初步懷疑是客戶使用的排插可能有漏電流，但是客戶排查測(cè)量電路始終沒(méi)有找到原因。第二天客戶帶儀器和測(cè)量系統(tǒng)來(lái)我司定位問(wèn)題，我們的工程師發(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(guò)這個(gè)案例，我們總結(jié)并給客戶講解了測(cè)量中需要注意的事項(xiàng)：

1)客戶在測(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(lái)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(guò)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(lái)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。