你真的會(huì)測待機(jī)功耗嗎？

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儀器儀表商情網(wǎng)：我們家里的空調(diào)、冰箱等家電都貼有一張“中國能效標(biāo)識(shí)”，標(biāo)明了該家電的能耗等級(jí)。你知道這個(gè)能耗等級(jí)是怎么測試出來的嗎？特別是一些小功率設(shè)備的待機(jī)功耗，其測試方法不同會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)果。

首先讓我們來看一個(gè)實(shí)際測試案例。某工程師用致遠(yuǎn)電子的功率計(jì)PA310測試開關(guān)電源的待機(jī)功耗。第一次測試時(shí)，發(fā)現(xiàn)待機(jī)功耗達(dá)到30mW，比理論值大出很多。測試參數(shù)如下圖所示：

該工程師非常疑惑，于是與我司技術(shù)人員溝通測試方案，在詳細(xì)了解其測試過程以及儀器參數(shù)設(shè)置之后，我司技術(shù)人員給出了測試建議，修改了部分設(shè)置參數(shù)以及測試接線方式，得到了真實(shí)的待機(jī)功耗數(shù)據(jù)，測試參數(shù)如下圖所示：

對比上面兩張圖，可以發(fā)現(xiàn)，修改參數(shù)和接線后，測試的待機(jī)功耗只有0.4mW，與修改前的30mW相差將近80倍。為什么差距會(huì)這么大？我們到底改了什么？下面我們詳細(xì)分析。

首先，可以從第一張圖中看到，PA310的“最大保持”指示燈亮著，此時(shí)打開了最大保持功能，也就是說儀器上顯示的數(shù)據(jù)是最大值，而不是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。其次在第二排電流顯示窗口，沒有看到電流值，而在第三排功率顯示窗口中卻有功率數(shù)據(jù)，由此可知電流量程選擇太大，這樣會(huì)給測量帶入更大的量程誤差。

除了儀器本身的設(shè)置對測試結(jié)果會(huì)造成影響外，最重要的還是接線方式。我們知道測試待機(jī)功率時(shí)，電流值非常小，所以功率很小。從上面的圖中也可以看到，電流只有0.0773mA。在測試如此小電流的情況下，電壓和電流的接線位置就尤為重要。下面我們看兩個(gè)接線圖：

U-I接線

I-U接線

當(dāng)測試小電流時(shí)需要采用U-I接線方式，測試大電流時(shí)采用I-U的接線方式。

U-I接線時(shí)，電流表I測試的電流是經(jīng)過負(fù)載的真實(shí)電流，而電壓表測試的電壓是負(fù)載的電壓加上電流表的電壓，電流表的電壓等于實(shí)際電流I乘以電流表內(nèi)阻R，此時(shí)的功率P=I*（U+IR）,R值是固定不變，假設(shè)U值固定，則I越小對P值影響越小，故適合測試小電流。

U接線時(shí)，電壓表U測試的是加在負(fù)載兩端的真實(shí)電壓，而電流表測試的電流是流過負(fù)載的電流加上流過電壓表的電流，而流過電壓表的電流值等于電壓U除以電壓表的內(nèi)阻R，此時(shí)的功率P=U*（I+U/R），R值是固定不變的，假設(shè)U值固定，則I值越大對P值影響越小，故適合測試大電流。

由于功率計(jì)無法通過儀器本身設(shè)置接線補(bǔ)充來消除電壓表（電流表）本身帶入的影響，因此在測試待機(jī)功耗時(shí)，必須嚴(yán)格按照U-I的接線方式進(jìn)行測試才能保證測試的準(zhǔn)確，待機(jī)功耗的測試你會(huì)了嗎！