功率計(jì)等測(cè)量?jī)x器測(cè)試，如何克服不穩(wěn)定？

警匪片里經(jīng)?？吹竭@樣的場(chǎng)景，在手槍前裝一個(gè)消音器，就能把聲音降低，使其他人聽(tīng)不到動(dòng)靜。其實(shí)測(cè)試設(shè)備里也有類似消音器的功能，只不過(guò)消除的不是聲音，而是信號(hào)噪聲或信號(hào)波動(dòng)。

一、測(cè)試需求

功率計(jì)等測(cè)量?jī)x器測(cè)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(cè)信號(hào)比較干凈穩(wěn)定，那么數(shù)據(jù)結(jié)果就會(huì)比較穩(wěn)定，不會(huì)存在波動(dòng)。但是在很多場(chǎng)合下，或是因?yàn)樾盘?hào)存在高頻噪聲，或是因?yàn)樾盘?hào)受負(fù)載影響存在波動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致測(cè)試的數(shù)據(jù)存在波動(dòng)，無(wú)法得到穩(wěn)定數(shù)據(jù)，這就給工程師帶來(lái)了麻煩，如果工程師存在選擇恐懼癥，那么會(huì)在這些波動(dòng)的數(shù)據(jù)中糾結(jié)很久了。

二、解決辦法

一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)的情況，我們?cè)撊绾谓鉀Q呢？其實(shí)方法還是有不少的，比如延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間，假設(shè)原來(lái)的測(cè)試時(shí)間是1s，那么可以把時(shí)間延長(zhǎng)到5s甚至10s，時(shí)間延長(zhǎng)了數(shù)據(jù)必然會(huì)更加穩(wěn)定。但是時(shí)間延長(zhǎng)后帶來(lái)的問(wèn)題就是同樣的時(shí)間內(nèi)測(cè)得的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)變少，假如一份報(bào)告測(cè)試的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)一定的話，那么測(cè)試時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)數(shù)倍以上，這在很多場(chǎng)合是無(wú)法接受的。

那么除了延長(zhǎng)時(shí)間之外，還有沒(méi)有其他解決辦法呢？顯然是有的。那就是功率計(jì)里的平均功能。平均功能是對(duì)采樣數(shù)據(jù)執(zhí)行平均處理，能直接支持平均處理的測(cè)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(dòng)平均兩種處理方式，下面介紹兩種方式的區(qū)別和應(yīng)用。

首先我們來(lái)列一個(gè)表格：

三、指數(shù)平均

選擇指數(shù)平均法，用戶可設(shè)定衰減常數(shù)對(duì)電壓或電流有效值、有功功率的瞬時(shí)值（采樣數(shù)據(jù)）進(jìn)行指數(shù)平均，去除被測(cè)量的高頻成分。其中衰減常數(shù)可以手動(dòng)設(shè)置，衰減常數(shù)設(shè)置值越大測(cè)量值越穩(wěn)定，對(duì)輸入變化的響應(yīng)速度也就越慢，也就是說(shuō)測(cè)量延遲會(huì)相應(yīng)變長(zhǎng)。該平均法常用于信號(hào)中存在高頻信號(hào)，通過(guò)設(shè)定衰減常數(shù)減小高頻信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)的干擾，公式如下：

四、移動(dòng)平均

移動(dòng)平均法，用戶可設(shè)定移動(dòng)個(gè)數(shù)對(duì)電壓或電流有效值、有功功率的瞬時(shí)值（采樣數(shù)據(jù)）進(jìn)行移動(dòng)平均，其原理是采集N個(gè)信號(hào)之后對(duì)這些數(shù)據(jù)求平均，其中移動(dòng)個(gè)數(shù)N可以手動(dòng)設(shè)置，移動(dòng)個(gè)數(shù)設(shè)置值越大測(cè)量值越穩(wěn)定，同樣對(duì)輸入變化的響應(yīng)速度也就越慢，該平均方法多用于信號(hào)本身存在波動(dòng)的情況，比如因負(fù)載波動(dòng)導(dǎo)致信號(hào)本身波動(dòng)，就建議用移動(dòng)平均，移動(dòng)平均公式如下：

五、總結(jié)

我們測(cè)試的時(shí)候一定會(huì)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(fù)載波動(dòng)、低頻突變等，遇到這些問(wèn)題的時(shí)候不要慌張，不是儀器測(cè)試不準(zhǔn)，而是我們要用合適的方法去測(cè)試，這樣才能保證測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確，才不會(huì)出現(xiàn)選擇恐懼癥。