功率計等測量儀器測試不穩(wěn)定因素是什么？如何解決？

一、測試需求

功率計等測量儀器測試的電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)一般都是有效值或平均值，一般情況下，只要被測信號比較干凈穩(wěn)定，那么數(shù)據(jù)結果就會比較穩(wěn)定，不會存在波動。但是在很多場合下，或是因為信號存在高頻噪聲，或是因為信號受負載影響存在波動，都會導致測試的數(shù)據(jù)存在波動，無法得到穩(wěn)定數(shù)據(jù)，這就給工程師帶來了麻煩，如果工程師存在選擇恐懼癥，那么會在這些波動的數(shù)據(jù)中糾結很久了。

二、解決辦法

一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)波動的情況，我們該如何解決呢？其實方法還是有不少的，比如延長測試時間，假設原來的測試時間是1s，那么可以把時間延長到5s甚至10s，時間延長了數(shù)據(jù)必然會更加穩(wěn)定。但是時間延長后帶來的問題就是同樣的時間內(nèi)測得的數(shù)據(jù)點數(shù)變少，假如一份報告測試的數(shù)據(jù)點數(shù)一定的話，那么測試時間就會延長數(shù)倍以上，這在很多場合是無法接受的。

那么除了延長時間之外，還有沒有其他解決辦法呢？顯然是有的。那就是功率計里的平均功能。平均功能是對采樣數(shù)據(jù)執(zhí)行平均處理，能直接支持平均處理的測量功能有：U、I、P、S、Q等值。平均處理包括指數(shù)平均和移動平均兩種處理方式，下面介紹兩種方式的區(qū)別和應用。

首先我們來列一個表格：

三、指數(shù)平均

選擇指數(shù)平均法，用戶可設定衰減常數(shù)對電壓或電流有效值、有功功率的瞬時值（采樣數(shù)據(jù)）進行指數(shù)平均，去除被測量的高頻成分。其中衰減常數(shù)可以手動設置，衰減常數(shù)設置值越大測量值越穩(wěn)定，對輸入變化的響應速度也就越慢，也就是說測量延遲會相應變長。該平均法常用于信號中存在高頻信號，通過設定衰減常數(shù)減小高頻信號對數(shù)據(jù)的干擾，公式如下：?

四、移動平均

移動平均法，用戶可設定移動個數(shù)對電壓或電流有效值、有功功率的瞬時值（采樣數(shù)據(jù)）進行移動平均，其原理是采集N個信號之后對這些數(shù)據(jù)求平均，其中移動個數(shù)N可以手動設置，移動個數(shù)設置值越大測量值越穩(wěn)定，同樣對輸入變化的響應速度也就越慢，該平均方法多用于信號本身存在波動的情況，比如因負載波動導致信號本身波動，就建議用移動平均，移動平均公式如下：?

五、總結

我們測試的時候一定會遇到數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的情況，數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的原因可能有多種，比如高頻干擾、負載波動、低頻突變等，遇到這些問題的時候不要慌張，不是儀器測試不準，而是我們要用合適的方法去測試，這樣才能保證測試結果穩(wěn)定準確，才不會出現(xiàn)選擇恐懼癥。