如何巧用“錄波”功能測試電機啟動波形

電機啟動和停止瞬間波形會有一個快速變化的過程，啟停測試通常的做法是用示波器測試，但示波器精度偏低，無法準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)測量和計算，下面內(nèi)容會提出一種新的解決方案。

一、電機啟動測試現(xiàn)狀

電機在我們生活中非常常見，電機技術(shù)對我們未來的發(fā)展有至關(guān)重要的意義。電機性能的測試對電機研發(fā)者而言有著重大意義。電機在正常工作時，人們往往會將電機控制在高效區(qū)，此時電機工作狀態(tài)相對穩(wěn)定，所以傳統(tǒng)的電機測試只注重穩(wěn)態(tài)測試。但隨著電機控制精度的不斷提高，電機應(yīng)用環(huán)境不斷復(fù)雜，越來越多的人開始關(guān)注電機啟停狀態(tài)、電機瞬態(tài)響應(yīng)等快速突發(fā)信號。在傳統(tǒng)的測試中，這些快速突發(fā)信號的測量需要用高性能的示波器或錄波儀進(jìn)行抓取。但是示波器精度低，而且計算能力有限，錄波儀的精度、計算能力雖然可以保證，但成本又非常高昂，所以實測當(dāng)中用的很少。而功率分析儀是電機測試必備的儀器，如果能用功率分析儀來實現(xiàn)電機快速瞬態(tài)的測試，那對電機測試而言是最有效、最劃算的方案。

二、功率分析儀測試電機啟停的難點

既然用功率分析儀來實現(xiàn)電機啟停測試是最優(yōu)方案，那為什么一開始的功率分析儀廠家不把電機啟停測試和瞬態(tài)測試功能做上去呢？其實這是有原因的，我們來做一個功率分析儀和示波器的對比。

示波器的采樣率很高，一般都是GSa/s為單位，但是ADC位數(shù)只有8位，所以精度不夠，更關(guān)鍵的是，示波器測量波形會存在死區(qū)，也就是波形會丟失，而如果進(jìn)入滾動模式（保證波形不丟失）時采樣率又會大大降低進(jìn)一步削減精度。

功率分析儀的精度很高，ADC至少是16位甚至18位，而且區(qū)別于示波器的是，功率分析儀要求不能存在死區(qū)，必須把所有的波形和數(shù)據(jù)采集并分析才能保證結(jié)果正確。因為ADC位數(shù)更高，且要求數(shù)據(jù)實時計算處理，所以對功率分析儀的運算處理能力要求就大大超過了示波器。目前絕大部分的功率分析儀都沒有足夠強的處理能力在計算處理數(shù)據(jù)之余進(jìn)行波形記錄。

ZLG立功科技-致遠(yuǎn)電子的PA系列功率分析儀得益于其強大的硬件架構(gòu)，創(chuàng)造性的實現(xiàn)了板卡邊緣計算，大大減輕了主機的計算任務(wù)，所以可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算之外的波形記錄，進(jìn)一步實現(xiàn)電機的快速、瞬態(tài)測試。

三、功率分析儀實現(xiàn)波形記錄的方法

用PA系列功率分析儀實現(xiàn)波形記錄的方法有多種，這里介紹兩種常用的方法。

1.第一種方法：儀器直接波形記錄顯示

PA功率分析儀的功能菜單中，有一個“常規(guī)分析”功能，如下圖所示。

進(jìn)入“常規(guī)分析”功能之后，就可以點擊界面中的“測量”按鍵，此時儀器，此時儀器界面中的波形會停止刷新。然后通過菜單選擇要查看的波形幀數(shù)，屏幕上就會顯示出記錄的波形圖，并且可以像操作示波器一樣放大縮小波形圖或?qū)Σㄐ芜M(jìn)行測量分析。

2.第二種方法，儀器記錄波形數(shù)據(jù)，通過軟件后期分析

PA系列功率分析儀點擊“store”按鍵會進(jìn)入存儲設(shè)置菜單，在存儲數(shù)據(jù)項目列表中，選中波形數(shù)據(jù)對應(yīng)的項目，

設(shè)置完成后，點擊“開始”按鍵進(jìn)行存儲，存儲結(jié)束點擊“停止”、“重置”即可保存。PA系列功率分析儀內(nèi)置60G固態(tài)硬盤，可以滿足長時間存儲波形的需要。數(shù)據(jù)存儲結(jié)束之后，可以通過多種方式將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到PC，然后通過標(biāo)準(zhǔn)上位機軟件，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的后期處理，如此一來就不用當(dāng)心數(shù)據(jù)分析過于倉促。

ZLG立功科技-致遠(yuǎn)電子全新系列功率分析儀已經(jīng)實現(xiàn)了1ms的波形刷新率，不僅可以實現(xiàn)波形的記錄，還可以輕松實現(xiàn)電機瞬態(tài)的測試，關(guān)于電機瞬態(tài)突變的測試，后面會再繼續(xù)探討。