一個(gè)發(fā)光二極管引發(fā)測量細節的思考

　　摘要：測量結果準確性依賴(lài)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)意想不到的測量誤差。

　　之前有客戶(hù)在用PA310功率計 5mA最小的電流量程檔，接線(xiàn)方式如圖1，電流數值顯示有1.9mA?？蛻?hù)測試任務(wù)要求測待機功耗，儀器上的1.9mA電流會(huì )對測量結果有影響，1.9mA從哪里來(lái)?應該怎么去除那?

　　電話(huà)和客戶(hù)溝通，建議客戶(hù)電流通道不接入測量線(xiàn)，此時(shí)空載電流為0。初步懷疑是客戶(hù)使用的排插可能有漏電流，但是客戶(hù)排查測量電路始終沒(méi)有找到原因。第二天客戶(hù)帶儀器和測量系統來(lái)我司定位問(wèn)題，我們的工程師發(fā)現確實(shí)如此，嘗試了分別從火線(xiàn)和零線(xiàn)接入電流通道測量均有電流值，排除了雜散電容的影響。細想了一下，零線(xiàn)和火線(xiàn)都有電流是否是電源插座中存在一個(gè)微小負載?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，我們總結并給客戶(hù)講解了測量中需要注意的事項：

　　1)客戶(hù)在測量時(shí)，忽略了電源排插的LED指示燈的電流;

　　2)當被測回路電流很小，電壓較高時(shí)，要采用電流表內接法;

　　3)電流測量接入點(diǎn)位于電位較低端(如零線(xiàn))，避免雜散電容產(chǎn)生泄露電流。

　　測待機功耗時(shí)，為了方便測量，用時(shí)用戶(hù)會(huì )使用電源插排進(jìn)行接線(xiàn)，如圖1，這樣接線(xiàn)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 )被作為負載電流進(jìn)行測量。排插接線(xiàn)如圖1所示，大多數排插都會(huì )有LED指示燈，通電后流經(jīng)LED燈的電流一般為mA級，因此，對被測電流帶來(lái)誤差，尤其是測待機功耗影響更大。

　　圖1 排插接線(xiàn)

　　2.對于電壓測量接線(xiàn)就有兩種方式，如圖2所示。

　　圖2 取電壓接線(xiàn)方式

　　PA310電壓測量輸入阻抗為2MΩ，如果被測電壓為220V，那么流過(guò)電壓測量端的電流為0.11mA。如果采用方式一測量電壓，那么0.11mA的電流就不會(huì )被PA310測到，而如果采用方式二測量電壓，就與LED指示燈的情況一樣，這0.11mA就被測到，使測量待機功耗誤差增大。

　　3.電流通道接入高端和低端，測量結果也不同，內部板卡屏蔽殼與機殼間多少都會(huì )存在一些雜散電容(空間中兩個(gè)絕緣導體中存在電容)，若電流通道接入高端，產(chǎn)生泄漏電流(圖3中紅色標記線(xiàn))，因此電流測量輸入應當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，由于待機功耗測量的電流值都很小，因此，在接線(xiàn)上一定要注意，避免引入額外誤差。待機功耗測量推薦接線(xiàn)如圖4所示。

　　圖4 待機功耗測量推薦接線(xiàn)

　　使用電源排插雖然能夠實(shí)現測量接線(xiàn)的目的，但是，裸露的電線(xiàn)不僅帶來(lái)安全隱患又會(huì )導致電線(xiàn)交錯混亂，容易接錯。ZLG JXH10A接線(xiàn)盒可以完美解決這些困擾。

　　因此在高精度測量中，除了使用高精度的測量?jì)x器外，還需有正確的測量方法。好的測量方法會(huì )起到事半功倍的作用。