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功率分析儀如何用分流器測試電流
如何準確、方便地測量電流
如何準確、方便地測量電流，一直是測量技術努力追求，不斷探索的課題。在電路中接入分流器，測量分流器兩端的電壓，再根據歐姆定律，用測得的電壓除以分流器的電阻值就可以得到電路中的電流值。這種測量方法使用設備少、方便、快捷，受到了普遍地歡迎，成為測量電流的主要方法。特別是采用數字化測量技術后，以測量電壓為對象的模/數轉換器的大量應用，使得用分流器測量電流的方法更流行，更普遍。
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圖1. 用分流器測量電流
用于交流電測量時，為了減小電感的影響，通常采用特殊工藝將分流器的電感限制到很小的量值。就目前技術而言，在100A以內，無感分流器可以做到非常優良的性能。
采用外部分流器的 PA6000 怎么測量電流
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圖2. PA6000功率分析儀采用外部分流器測量電流
PA6000功率分析儀可以通過外部分流器測量電流。分流器將被測電流信號轉換為電壓信號輸出，通過測試線將電壓信號接入PA6000電流通道的傳感器輸入端子，即可以測量得到外部分流器的輸入電流。
如何保證測量的精度
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圖3. 基于分流器的PA6000測量框圖
采用PA6000的功率分析儀測量框圖如上所示，因此在實際測量電流時，PA6000的精度和分流器決定了測量精度。因此為保證測量的精度，可以在校準過程中將PA6000傳感器輸入通道和分流器一起校準，這樣可以消除分流器引入的誤差。分析如下：
假設校準源輸出標準電流信號I，分流器標稱阻值為R，誤差為ΔR，功率分析儀測量電流值為Ix 。則校準過程中標準電流信號和測量電流值之間存在等式：
I×（R+ΔR）= Ix ×R
可以得到標準電流信號和測量電流值之間的比例系數為：
在分流器阻值恒定時，該比例系數為固定的。
從上述分析可知，分流器的精度并不會影響整體的精度，可以通過PA6000傳感器輸入通道和分流器一起校準消除分流器阻值引入的誤差。
分流器的誤差來源
分流器的選擇一般需要具有出色的低自加熱功率系數和低溫度系數，這樣可以避免在測量電流時，由于電流的熱效應導致分流器阻值的漂移，從而對精度造成影響。分析如下：
分流器的阻值為2mΩ，功率250W，溫漂參數為10ppm，自加熱系數為0.1℃/W。
當輸入電流為100A時，分流器消耗功率為：
P =I2 R =1002 ×0.002=20W；
此時分流器溫升為20×0.1℃ = 2℃，此時對阻值的影響偏差為2×10ppm = 20ppm，即為0.002%。可見當輸入電流為100A時，對分流器阻值的影響可以忽略不計的。
當輸入電流為300A時，分流器消耗功率為：
P =I2 R =3002 ×0.002=180W；
此時分流器溫升為180×0.1℃ = 18℃，此時對阻值的影響偏差也只有18×10ppm = 180ppm，即為0.018%。
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圖4. 分流器阻值變化與溫度的關系（20℃時阻值為參考值）
上圖為分流器數據手冊中阻值變化與溫度的關系曲線，有上圖可知，以20℃時阻值為參考值，在-40℃~140℃范圍內，分流器阻值變化不超過0.1%，而且在20℃~80℃阻值的變化是非常小的，這與前面的計算結果也是保持一致的。
此外考慮分流器安裝有散熱器，因此其熱功率是比較容易耗散出去的，會降低整體的溫升，因此當分流器具有出色的低自加熱功率系數和低溫度系數時，并通過附加的散熱措施，可以將分流器溫升的影響降至zui低，保證分流器阻值的穩定性。
誤差分析總結
PA6000的功率分析儀通過分流器測量外部電流時，通過選擇合適的分流器和校準方案可以*消除分流器誤差的影響，保證系統有良好的精度，該精度可以認為等同于PA6000功率分析儀的精度
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