如何选择电压测试模式

2016-10-13 11:10:44来源: ZLG致远电子
在工程师的日常测试中,有时会发现用万用表测试的结果与许多高精度的仪器测试的结果并不一致,工程师往往会陷入迷茫,到底哪个值才是正确的?原来,选择不同的测量模式,会导致结果大相径庭,本文将对最常见的4种测量模式进行解析,大家莫要傻傻分不清。
测试同样一个信号,不同的计算方式与测量模式将会得出完全不同的结果,最常用的4种测量模式包括:RMS(真有效值也称有效值或均方根值)、MEAN(校准到有效值的整流平均值也称校正平均值)、DC(简单平均值也称直流分量)、RMEAN(整流平均值也称平均值)。每一种测量模式是怎么计算的,如何应用,本文将进行详细说明。
 
RMS(真有效值)
真有效值简单而言即代表一交流电相当于多大数值的直流电在单位时间内所做的功,真有效值为10V的交流电与10V的直流电对相同的负载在相同的时间下所做的功相同。举个例子来说有一组100伏的电池组,每次供电10分钟之后停10分钟(模拟出交流信号),如果这组电池带动的是10Ω电阻,供电的10分钟内,产生的电流I=U/R=10A,功率P=U*I=1000W的功率,停电时电流和功率为零,那么在20分钟的其平均功率为500W。这相当于多少V的直流电向10Ω电阻供电所产生的功率呢?通过公式P=U2/R推导,得出电压U等于70.71V,这个电压就是我们模拟的交流信号的真有效值。
 







 
 
看到这里,已经阐述了4种电压模式的基本概念了,下面我们用两个实际测试数据来对比各种电压模式。
案例一,测试电网电压,为了得到更标准的正弦波消除谐波的影响,我们在测试时加了100Hz的线路滤波器,如下图所示:

测试得到各个模式数据如下:
 
从数据中可以看到,因为是正弦波Urms和Umn非常接近,Udc≈0,Umn和Urmn相比等于1.1107≈ ,图中Cff1就是波形因素,Cff1=1.110,也验证了被测信号是非常规则的正弦波。
案例二,测试一个直流信号,查看各个模式下电压的数据,如下图所示:
 
因为是直流信号,所以测试得到的Urms、Udc、Urmn值相等,而Umn是通过Urmn计算得到,所以Umn值不等于Urms。从图中可以看到Uff=1.000,说明直流信号的波形因素为1。
通过以上分析,我们知道了不同模式下的数据含义,以及在不同场合如何选择合适的模式来查看自己所需的数据。以上的案例数据是通过致远电子的PA系列功率分析仪测试所得,PA系列功率分析仪提供多种电压模式以满足不同客户应用需求,适用于各种功率场合测量测试,在国内外得到了用户的广泛认可。
 

关键字:测量  整流

编辑:王凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016101317725.html
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