一個發光二極管引發測量細節的思考

　　摘要：測量結果準確性依賴于正確的方法和精密的儀器，有時隱藏在電源插座中的發光二極管也會帶來意想不到的測量誤差。

　　之前有客戶在用PA310功率計 5mA最小的電流量程檔，接線方式如圖1，電流數值顯示有1.9mA。客戶測試任務要求測待機功耗，儀器上的1.9mA電流會對測量結果有影響，1.9mA從哪里來?應該怎么去除那?

　　電話和客戶溝通，建議客戶電流通道不接入測量線，此時空載電流為0。初步懷疑是客戶使用的排插可能有漏電流，但是客戶排查測量電路始終沒有找到原因。第二天客戶帶儀器和測量系統來我司定位問題，我們的工程師發現確實如此，嘗試了分別從火線和零線接入電流通道測量均有電流值，排除了雜散電容的影響。細想了一下，零線和火線都有電流是否是電源插座中存在一個微小負載?順藤摸瓜，元兇居然是插排上的一個LED指示燈!

　　經過這個案例，我們總結并給客戶講解了測量中需要注意的事項：

　　1)客戶在測量時，忽略了電源排插的LED指示燈的電流;

　　2)當被測回路電流很小，電壓較高時，要采用電流表內接法;

　　3)電流測量接入點位于電位較低端(如零線)，避免雜散電容產生泄露電流。

　　測待機功耗時，為了方便測量，用時用戶會使用電源插排進行接線，如圖1，這樣接線必須注意以下三點：

　　1.電源排插上是否存在LED指示燈，如果有，那么這個指示燈的電流就會被作為負載電流進行測量。排插接線如圖1所示，大多數排插都會有LED指示燈，通電后流經LED燈的電流一般為mA級，因此，對被測電流帶來誤差，尤其是測待機功耗影響更大。

　　圖1 排插接線

　　2.對于電壓測量接線就有兩種方式，如圖2所示。

　　圖2 取電壓接線方式

　　PA310電壓測量輸入阻抗為2MΩ，如果被測電壓為220V，那么流過電壓測量端的電流為0.11mA。如果采用方式一測量電壓，那么0.11mA的電流就不會被PA310測到，而如果采用方式二測量電壓，就與LED指示燈的情況一樣，這0.11mA就被測到，使測量待機功耗誤差增大。

　　3.電流通道接入高端和低端，測量結果也不同，內部板卡屏蔽殼與機殼間多少都會存在一些雜散電容(空間中兩個絕緣導體中存在電容)，若電流通道接入高端，產生泄漏電流(圖3中紅色標記線)，因此電流測量輸入應當串在共模電壓較低的地方(低端)。

　　圖3 電流通道接入高端產生漏電流

　　綜上所述，由于待機功耗測量的電流值都很小，因此，在接線上一定要注意，避免引入額外誤差。待機功耗測量推薦接線如圖4所示。

　　圖4 待機功耗測量推薦接線

　　使用電源排插雖然能夠實現測量接線的目的，但是，裸露的電線不僅帶來安全隱患又會導致電線交錯混亂，容易接錯。ZLG JXH10A接線盒可以完美解決這些困擾。

　　因此在高精度測量中，除了使用高精度的測量儀器外，還需有正確的測量方法。好的測量方法會起到事半功倍的作用。