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2019年03月14日 | 如何让功率分析仪测试变得更具有抗干扰性
2019-03-14
在测试环境愈发复杂的今天，很多因素都会对测量结果产生比较大的影响，如何将测试中的干扰降到最低也是各测试工程师的难题。本文将简单的介绍一些功率分析仪测试时常见的干扰现象及处理方式。
对于现阶段的测试系统来说，除待测信号以外，理论上还会有很多种信号出现在测试系统中。这些信号都会对测量结果产生影响。往往这些信号都属于外界干扰，例如机械干扰信号、热干扰信号、光干扰信号、化学干扰信号、电磁干扰信号等等。
在实验室测试时，测试环境比较优异，机械干扰、热干扰、光干扰都会比较小，但是鉴于实验室的设备，电场、电磁都会比较多，电磁干扰还是很有可能发生的。电磁干扰对于检测系统来说，也是最为普遍并且也是影响最为严重的干扰。因此，电磁干扰也是我们在测试时的注意点。
图1
经常发现的干扰就包括：静电耦合形成干扰、电磁耦合形成干扰、辐射电磁场耦合形成干扰等等。我们一般解决干扰会从三个方向着手：
解决干扰源
举个例子，在电源测试时，我们会发现被测系统里有很多继电器、接触器和断路器的电触点，上下电时的这些电触点的火花是很强的干扰源。如果我们此时正在测试电触点附近的电路则很容易发现测试值有些波动异常。此时我们多会选择检查电触点，加电容或者换更换零部件去解决这种干扰。
隔绝干扰途径
随着新能源汽车的发展，新能源电机的测试也成为不可忽视的项目，电机测试的时候我们也会发现，经常有一些脉冲信号的测试波形非常差，原因也多是脉冲被测信号线过于接近大电流线，进而产生了干扰。此时，测试多会采取的方法是移动两种信号的位置，或者在电流线上加一些磁环类的配件，除去一些干扰。
优化干扰接收器
接收信号的设备的‘抵抗力’也会决定干扰最后的作用。比如，高输入阻抗比低输入阻抗易受干扰，模拟电路比数字电路易受干扰，无隔离设计的设备比有隔离设计的设备易受干扰。
图2
如果我们使用功率分析仪测试的时候遇到了干扰要这么办？
常见的抗干扰技术有以下几种，在使用功率分析仪测试遇到干扰时，也主要按照一下思路来解决异常。
屏蔽；
干扰比较大时，可以考虑使用同轴电缆类的屏蔽性能较好的测试线。
滤波；
选择合适的滤波装置，或者在设备上设置合适的滤波条件。
接地；
接地技术相对比较复杂，但是无论在强电系统还是弱电系统中，接地都是一种比较好的屏蔽干扰的技术。（具体接地方法且听下回分解）
图3
当然，如果使用架构比较新的功率分析仪还有有一些设置能够帮忙去掉干扰信号。例如PA系列功率分析仪，在测试电机机械信号时就可通过设置门限电平来屏蔽一些干扰小信号，更方便识别脉冲信号的频率值。
图4
总之，在电参数测试的复杂环境中，如果需要仪器的‘抗干扰性’更强，就要在设置、屏蔽技术、滤波技术上多注意一些。
史海拾趣
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