系统的误差来源及分析
对于一个系统来说,误差的存在是不可避免的,影响四表集中采集终端采集与测量精
度的因素主要有以下几个:
1.采样电阻的误差影响
电阻本身有阻值误差,并且尤其会因温度和湿度的不同导致阻值误差变大,因此本设
计所采用的电阻是低温漂的高精度电阻,所采用的电阻温度系统为 25ppm,可保证四表集
中采集终端的采用精度在 0.5 级以内。
2.互感器的误差影响
互感器的误差主要是电压误差和角度误差,电压误差是指副绕组电压侧值与额定变比
的积与原绕组电压实测值的差对原绕组电压的百分比,角度误差是指电压互感器副边电压
向量旋转 180 度与原边电压向量之间的夹角。本设计选用的互感器精度均在 0.1 级以内,
配合采样芯片可达到标准要求的 0.5 级采样精度。
3.环境对精度的影响
温湿度变化对于电子器件的特性都是有影响的,不仅会加快电子元器件的老化程度,
而且在高温高湿等环境下特别对于温度敏感型器件会有较大影响,热敏器件对于温度的变
换反应非常敏感,温度的变化会直接影响到热敏器件的特性状态,本文设计中的交流采样
电路即为温度敏感型器件。因此,温湿度的变化也是影响系统精度的主要因素之一。
4.电源变动的影响
在测试过程中对外部提供的电源做电源变动测试,由测试数据可以明显的看出,在外
部电源变化时,其电压电流的采样精度会受到相应的影响,由于外部电源的变化会使得终
端的误差有所增加。本设计才电源输入端设计有共模线圈和压敏电阻等防**件,可以
滤除大部分的电源变动干扰。
5.各种电磁干扰的影响
虽然在设计中采取了多种抗电磁干扰的措施,但仍不可避免的会有一些外部干扰信
号,如来自终端所处环境的磁场和电场的辐射干扰、公平干扰及共地干扰等。在实验室环
境下对终端做电磁兼容试验时可以发现,通过电磁兼容试验模拟的干扰会对终端精度产生
一定的影响。本设计在设计时既考虑了这些影响因素,无论从器件的选择还是 PCB 的设计
上都做了大量的防护设计工作,可以保证终端在各种电磁干扰的影响下精度在要求范围
内。
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