你真的會(huì)測(cè)待機(jī)功耗嗎？

　　我們家里的空調(diào)、冰箱等家電都貼有一張“中國(guó)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(cè)試出來(lái)的嗎?特別是一些小功率設(shè)備的待機(jī)功耗，其測(cè)試方法不同會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)果。

　　首先讓我們來(lái)看一個(gè)實(shí)際測(cè)試案例。某工程師用ZLG功率計(jì)PA310測(cè)試開(kāi)關(guān)電源的待機(jī)功耗。第一次測(cè)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(cè)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(cè)試方案，在詳細(xì)了解其測(cè)試過(guò)程以及儀器參數(shù)設(shè)置之后，我司技術(shù)人員給出了測(cè)試建議，修改了部分設(shè)置參數(shù)以及測(cè)試接線方式，得到了真實(shí)的待機(jī)功耗數(shù)據(jù)，測(cè)試參數(shù)如下圖所示：

　　對(duì)比上面兩張圖，可以發(fā)現(xiàn)，修改參數(shù)和接線后，測(cè)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?cè)敿?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(kāi)了最大保持功能，也就是說(shuō)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(méi)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(cè)量帶入更大的量程誤差。

　　除了儀器本身的設(shè)置對(duì)測(cè)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(cè)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(cè)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：

　　當(dāng)測(cè)試小電流時(shí)需要采用U-I接線方式，測(cè)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(cè)試的電流是經(jīng)過(guò)負(fù)載的真實(shí)電流，而電壓表測(cè)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(duì)P值影響越小，故適合測(cè)試小電流。

　　U接線時(shí)，電壓表U測(cè)試的是加在負(fù)載兩端的真實(shí)電壓，而電流表測(cè)試的電流是流過(guò)負(fù)載的電流加上流過(guò)電壓表的電流，而流過(guò)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(duì)P值影響越小，故適合測(cè)試大電流。

　　由于功率計(jì)無(wú)法通過(guò)儀器本身設(shè)置接線補(bǔ)充來(lái)消除電壓表(電流表)本身帶入的影響，因此在測(cè)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(cè)試才能保證測(cè)試的準(zhǔn)確，待機(jī)功耗的測(cè)試你會(huì)了嗎!