工程師們?cè)谑褂?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/測(cè)試設(shè)備" title="測(cè)試設(shè)備" target="_blank">測(cè)試設(shè)備時(shí)都喜歡使用看似合適的量程來(lái)進(jìn)行測(cè)試,，如“使用300V量程測(cè)量260V電壓”，但有時(shí)卻出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)確的情況,，使用自動(dòng)量程就能解決問(wèn)題,，到底是什么原因呢？
在正式講之前,，我們來(lái)看一看什么是電壓,、電流的測(cè)試量程。我們以PA8000功率分析儀,、5A板卡為例,，其對(duì)應(yīng)的電壓、電流量程如下：
電壓：1.5V,、3V,、6V、10V,、15V,、30V、60V,、100V,、150V、300V,、600V,、1000V、1500V,；
電流：10mA,、20mA、50mA,、100mA,、200mA、500mA,、1A,、2A、5A,。
上面我們所看到的量程,，指的都是有效值，如1000V量程檔,，指的是該量程下可以測(cè)試有效值1000V以內(nèi)的電壓信號(hào),。那么是否當(dāng)有效值小于1000V就一定測(cè)的準(zhǔn)，抑或當(dāng)有效值大于1000V,，是否一定就測(cè)不準(zhǔn)呢,？其實(shí)答案都是否定的。為了說(shuō)明原因,，下面來(lái)看一個(gè)參數(shù)——峰值因數(shù),。
量程不合適時(shí)，儀器界面超量程指示燈變紅
峰值因數(shù)
峰值因數(shù)通常用CF表示,，是CREST FACTOR的縮寫 ,，CF是指周期波形的峰值與有效值之比。正弦波的峰值因數(shù)是,。振幅對(duì)稱方波或直流信號(hào)的波峰因數(shù)為1,。其它更復(fù)雜的波形則具有較高的波峰因數(shù)。下面我們來(lái)看幾個(gè)常見波形的峰值因數(shù),。
正弦波
峰值為1的正弦波的有效值為,，因此，正弦波的峰值因數(shù)為,，PA功率分析儀對(duì)正弦波峰值因數(shù)測(cè)量結(jié)果如下圖所示,，因信號(hào)不是標(biāo)準(zhǔn)正弦波，所以峰值因數(shù)約等于,。
三角波峰值因數(shù)
有效值就是方均根值,，根據(jù)有效值定義,，不難算出，峰值為1的鋸齒波的有效值為,，因此,，三角波的峰值因數(shù)為，PA功率分析儀對(duì)三角波峰值因數(shù)測(cè)量結(jié)果如下圖所示,，峰值因數(shù)約等于,。
方波峰值因數(shù)
對(duì)于正負(fù)峰值相等的方波，任何時(shí)候的絕對(duì)值為固定值,，且數(shù)值上等于峰值,，因此，其峰值因數(shù)等于1,。由于峰值大于等于有效值,，因此，方波的峰值因數(shù)最小,，換言之,，所有波形的峰值因數(shù)都大于等于1，PA功率分析儀對(duì)方波峰值因數(shù)測(cè)量結(jié)果如下圖所示,，峰值因數(shù)約等于1,。
變頻器的峰值因數(shù)
按照變頻器的定義，其峰值因數(shù)通常不等于正弦波的峰值因數(shù),，以變頻器輸出的PWM波為例,，其峰值取決于直流側(cè)的直流電壓，有效值由調(diào)制比決定,，調(diào)制比越低,，有效值越低，峰值因數(shù)越大,。對(duì)于相同有效值的變頻電壓,，峰值因數(shù)越高，測(cè)量所選用的量程就需要越大,。如下圖所示,，PA功率分析儀測(cè)試截圖，變頻器輸出電壓峰值因數(shù)3.5,。
通過(guò)峰值因數(shù)的概念,，我們知道，即便有效值一樣,，不同波形,，峰值因數(shù)不同，其最大峰值也必然不同。而儀器的測(cè)量量程一般都跟信號(hào)的有效值和峰值都有關(guān),，例如PA功率分析儀的量程測(cè)量范圍如下,，當(dāng)電壓、電流的測(cè)量值超過(guò)額定量程的110%或者峰值超過(guò)額定量程的330%則量程必須升檔,，當(dāng)電壓電流的測(cè)量值低于額定量程的30%并且峰值低于下檔量程的300%時(shí),，量程降檔。所以測(cè)量信號(hào)必須考慮其峰值,，如果峰值很大，即便有效值小,，也必須增大量程才能保證測(cè)試準(zhǔn)確,。很多人使用時(shí)不注意，用手動(dòng)量程時(shí)以為量程合適,，其實(shí)信號(hào)已經(jīng)超量程,，所以當(dāng)你發(fā)現(xiàn)儀器自動(dòng)量程能測(cè)試準(zhǔn)確，而手動(dòng)量程測(cè)試不準(zhǔn)確的時(shí)候,，并不是儀器的問(wèn)題,，可以看一看CF值，是否已經(jīng)超標(biāo),。