本文導(dǎo)讀

工程師在測(cè)試時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到測(cè)試數(shù)據(jù)跳動(dòng)、效率異常等現(xiàn)象，從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，與信號(hào)的頻率測(cè)量會(huì)有著很大的關(guān)系，本文對(duì)頻率測(cè)量的重要性進(jìn)行分析，希望能幫助大家更好的解決日常測(cè)試的問(wèn)題。

首先我們來(lái)看看為什么頻率的測(cè)量對(duì)其他參數(shù)會(huì)造成如此大的影響。

一、同步源的選擇

用過(guò)功率分析儀的工程師一定會(huì)記得，在對(duì)儀器進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候，一個(gè)叫“同步源”的設(shè)置選項(xiàng)，該選項(xiàng)包括了各個(gè)測(cè)試通道的電壓和電流，工程師可以自主來(lái)進(jìn)行選擇。該選項(xiàng)的選擇對(duì)直流信號(hào)測(cè)試影響不大，但對(duì)交流信號(hào)的測(cè)試會(huì)有很大的影響。原因是因?yàn)槿绻涣餍盘?hào)測(cè)量數(shù)據(jù)的間隔如果與信號(hào)周期不同步的話，相當(dāng)于測(cè)試的數(shù)據(jù)是非整周期，那么計(jì)算的結(jié)果也將不準(zhǔn)確。

功率分析儀檢測(cè)和計(jì)算信號(hào)的周期是同步源來(lái)決定的，所以選擇準(zhǔn)確的同步源對(duì)測(cè)試結(jié)果非常關(guān)鍵。同步源選擇的原則是盡可能的選擇接近正弦波的信號(hào)，比如電網(wǎng)工頻電我們一般選擇電壓為同步源，又如電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出的PWM信號(hào)，我們可以選擇電流做同步源。

二、PLL源的選擇

除了同步源信號(hào)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)有很大影響以外，我們?cè)谧鲋C波分析設(shè)置時(shí)，還有一個(gè)非常關(guān)鍵的源——PLL源。我們可以先來(lái)看一下諧波測(cè)量的方法，可以參考《一文讀懂諧波測(cè)量方法》，其中我們常用的諧波分析采用的是同步采樣法，這樣可以保證不會(huì)出現(xiàn)頻譜泄露，保證諧波測(cè)量的準(zhǔn)確，如IEC6100-4-7標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定了10倍基頻的采樣原則。而同步采樣法的基礎(chǔ)就是PLL源的選擇。

以上我們分析了同步源和PLL源對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和諧波的影響，那么這兩個(gè)“源”跟信號(hào)頻率又有什么關(guān)系呢？答案是關(guān)系非常大，同步源是保證儀器按照信號(hào)周期來(lái)進(jìn)行技術(shù)，PLL源是保證諧波分析時(shí)，測(cè)量周期是被測(cè)信號(hào)周期的整數(shù)倍，這里我們可以看到信號(hào)周期的準(zhǔn)確是對(duì)“源”的基本要求，而信號(hào)周期的測(cè)量實(shí)際上就是對(duì)信號(hào)頻率的測(cè)量。

三、保證頻率準(zhǔn)確測(cè)量

文章寫(xiě)到這里，我相信大家都理解了為什么頻率測(cè)量準(zhǔn)確對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果這么重要了吧。那么接下來(lái)我們說(shuō)說(shuō)如何保證頻率測(cè)量的準(zhǔn)確。

保證頻率測(cè)量準(zhǔn)確的最關(guān)鍵一點(diǎn)就是信號(hào)的量程選擇，量程選擇不合適比如輸入信號(hào)的幅值小于設(shè)定量程的10%，就會(huì)因?yàn)樾盘?hào)幅值過(guò)低而無(wú)法觸發(fā)測(cè)頻電路導(dǎo)致無(wú)測(cè)量結(jié)果或測(cè)量值錯(cuò)誤，從而無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量頻率，所以選擇合適的量程是準(zhǔn)確測(cè)頻的第一步。

其次如果輸入信號(hào)含有較大的干擾信號(hào)，使測(cè)頻電路誤觸發(fā)導(dǎo)致測(cè)量出錯(cuò)，此時(shí)為了保證測(cè)量信號(hào)的完整性，同時(shí)保證測(cè)試頻率準(zhǔn)確，可以開(kāi)啟設(shè)置當(dāng)中的頻率濾波器，以消除干擾信號(hào)的頻率測(cè)量的影響。

當(dāng)你遇到功率分析儀測(cè)試過(guò)程中數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、效率不穩(wěn)定的情況，不防按照本文進(jìn)行排除是否頻率測(cè)量不準(zhǔn)確導(dǎo)致的，很多時(shí)候會(huì)有意外驚喜哦！