实现精确测量两大方法
杂散电容的影响
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201607/294363.htm将仪器的电流输入端子连接到接近电源接地电位的一端,可以降低杂散电容对测量精度的影响。
电压测量回路和电流测量回路内部结构图,如图 13,因为外部机箱与屏蔽盒绝缘,所以存在杂散电容Cs。而误差正是由该杂散电容产生的电流形成的。

图 13 测量回路内部结构图
作为举例,将考虑电源的一端和外部机箱接地的情况。
这种情况下可以考虑2种电流,负载电流IL和通过杂散电容的电流ICs如图 15虚线所示,IL从电流测量回路流经负载回到电源。如点划线所示,ICs从电流测量回路流经杂散电容、外部机箱接地回到电源。
因此,在电流测量回路即使只测量IL,得到的也是IL与ICs的和(矢量和),误差仅为ICs。假设施加于Cs的电压是VCs (共模电压),可以通过以下公式求取ICs。因为ICs相位超前电压90°,所以功率因数越小,ICs对测量精度的影响就越大。ICs= VCs × 2πf × Cs。

图 14 电流输入端子连到靠近电源高端

图 15 杂散电容带来影响
如果将电流输入端子连到靠近电源地电位的一端,如图 11,电流测量回路的低端(LO)接近地电位,VCs约等于零,ICs几乎不流通。这样就降低了对测量精度的影响。
电压正反接影响
1)电压反接
接地的信号源电压加在屏蔽壳对地电容Cs上,形成额外的泄露电流ICs,在信号源内部和LO测试线阻抗上造成压降。

图 16 电压反接
2)电压正接
信号源电压加在屏蔽壳对地电容上的电压很小,ICs为零,没有额外的泄露电流。

图 17 电压正接
综上,为了实现精确测量,测量走线选用双绞线或者同轴电缆,根据实际情况选择适合的接线方式,电压高端和低端确保不接反。
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