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你分得清校零和消零吗?

2019-04-02 15:07
ZLG致远电子
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校零

先来说明一下零点误差对正常测量的影响,基本测量电路如下图所示:

图1 校零基本测量电路图

设外部输入实际信号为Vi,对于运放调理电路来说零点失调电压会跟着信号一起放大,设零点误差为Vz,如图 1所示,则对放大电路来说实际收入为Vi+Vz, 经过放大后实际输入到ADC的信号为Vadc =K×(Vi+Vz)。

零点误差叠加在实际输入信号上造成测量误差,一般仪器出厂会经过零点校准,但是随着使用环境和器件老化等影响,零点会飘移。所以在客户使用时也可以使能零点校准,原理如下图所示:

图2 使能校准电路图

零点校准时,SW1断开,SW2闭合,此时ADC采集到的信号为Vadc1=K×Vz;正常采样时SW2断开, SW1闭合,此时ADC采集到的信号如上面分析为Vadc2=K×(Vi+Vz),将两次采样值相减,则可得:

此时采集到的信号就是实际希望的信号,零点电压被消除掉,精度更高,但是对实际输入信号无影响。PA系列支持零点校准功能,如图 3所示,可以点击“校零”按钮手动校零或开启“自动校零”。当量程、滤波器等设置改变时需要自动重新校零。

图 3 校准仪器界面设置

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消零

消零即PA的NULL功能,NULL功能并不改变实际输入信号,只是将采集到的信号进行算术上的加减实现平移,类似于给用户提供算术零点替代实际信号零点。如图 4所示,测量Vdc直流上叠加的正弦信号,连接正常信号到仪器点击“NULL”按键,则直流信号Vdc会做为新的零点值,采样后呈现给用户的是以0点为中心的正弦信号,而Vdc被消除。此时如果接入Vdc的直流信号会显示测得的信号为0。

图 4 消零示意图

NULL功能只适合特定用户处理一些特定信号,呈现给用户的信号和实际信号有差别,在正常过程使用中开启NULL功能会导致测量错误。PA系列功率分析仪支持NULL功能,设置图如下,同时支持用户输入自定义的NULL值,在测量回路的直流成分减去设的定偏置值。

图5 仪器NULL设置菜单

综上所述,校零功能是仪器用来消除内部测量电路零点偏差,提高测量精度,采集到的信号还是原始信号。而NULL功能则是仪器提供算术零点将信号整体平移,采集到的信号与原始信号有固定的直流偏差,适合特定应用。

PA8000是ZLG立功科技·致远电子一款认证级功率分析仪,功率精度高达0.01%、带宽高达5MHz,是逆变器、变频器与电源产品能效测量的基准,也是标准实验室认证检测的依据。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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