电器及其高频阻抗的测试方法、装置与流程

文档序号:20764493发布日期:2020-05-15 18:42阅读:419来源:国知局
电器及其高频阻抗的测试方法、装置与流程

本发明涉及电磁兼容测试技术领域,尤其涉及一种电器及其高频阻抗的测试方法、装置。



背景技术:

emc测试又叫做电磁兼容(emc),指的是对电子产品在电磁场方面干扰大小(emi)和抗干扰能力(ems)的综合评定,是产品质量最重要的指标之一,电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。emc测试目的是检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共场所电网以及其他正常工作之电器产品的影响。

目前国内家用电器都要强制满足国标emc,因此每个厂家均在实验中增加emi和ems测试,其中传导是emc测试中一个重要项目,传导性能优劣与信号种类、信号路径、端口高频阻抗有着不同程度的关系,本发明主要解决端口高频阻抗的技术问题。

信号沿传输线路传播,由于线路上瞬态阻抗容易发生变化,当节点前后高频阻抗不相等或差值较大时,一部分信号将被反射,另一部分信号将出现失真并继续传播。反射和失真的现象导致信号电平发生增益或者损耗,一旦增益或者损耗程度超过噪声电压限值,容易触发误动作。因此需要测试家用电器的内阻抗,只有知道家用电器的内阻抗,才能匹配传输线路阻抗,得到无损有用信号或者抑制无用干扰信号。

在现有技术中,家用电器的内阻抗容易受到自身状态和外界环境的影响,比如,空调的内阻抗容易受到压缩机、风机、电流、电压等因素的影响而发生改变,并且在不同的电磁环境下也会发生改变。因此,测试家用电器的内阻抗容易受到自身状态和外界环境的影响,导致测试精度低,无法准确匹配传输线路阻抗,从而影响传导性能。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种电器及其高频阻抗的测试方法、装置,旨在解决现有技术中测试电器的内阻抗容易受到自身状态和工作环境的影响,导致测试精度低的技术问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种电器高频阻抗的测试方法,该方法包括:检测待测电器发射的原始信号;检测原始信号单独通过第一级参考阻抗后的参考信号,其中,第一级参考阻抗包括多个并联且阻抗范围不同的阻抗元件;根据原始信号和各个参考信号的差值推测待测电器的阻抗范围。

其中,根据原始信号和各个参考信号的差值推测待测电器的阻抗范围包括:比较原始信号和各个参考信号的差值,从中获取差值最小的参考信号;根据差值最小的参考信号推测待测电器的阻抗范围。

其中,各级参考阻抗包括的阻抗元件之间的阻抗范围相互衔接。

其中,所述方法还包括:判断第一级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试;如否,则检测原始信号单独通过第二级参考阻抗后的参考信号,其中,第二级参考阻抗的阻抗范围在第一级参考阻抗推测的阻抗范围之内;以此类推,判断第n级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试,如否,则检测原始信号单独通过第n级参考阻抗后的参考信号,其中,第n级参考阻抗的阻抗范围在第n-1级参考阻抗推测的阻抗范围之内,n为大于1的自然数。

其中,各级参考阻抗包括的阻抗元件的数量为m^n个,其中,m为第一级参考阻抗包括的阻抗元件的数量,m为大于1的自然数;n为参考阻抗的级数。

其中,m的数量为3,n的级数为3。

第二方面,本申请实施例提供了一种电器高频阻抗的测试装置,该装置包括:第一检测模块,用于检测待测电器发射的原始信号;第一检测模块,用于检测原始信号单独通过第一级参考阻抗后的参考信号,其中,第一级参考阻抗包括多个并联且阻抗范围不同的阻抗元件;推测模块,用于根据原始信号和各个参考信号的差值推测待测电器的阻抗范围。

其中,推测模块包括比较模块和推测子模块:比较模块,用于比较原始信号和各个参考信号的差值,从中获取差值最小的参考信号;推测子模块,用于根据差值最小的参考信号推测待测电器的阻抗范围。

其中,所述装置还包括:判断模块,用于判断第一级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试;如否,则检测原始信号单独通过第二级参考阻抗后的参考信号,其中,第二级参考阻抗的阻抗范围在第一级参考阻抗推测的阻抗范围之内;以此类推,判断第n级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试,如否,则检测原始信号单独通过第n级参考阻抗后的参考信号,其中,第n级参考阻抗的阻抗范围在第n-1级参考阻抗推测的阻抗范围之内,n为大于1的自然数。

第三方面,本申请实施例提供了一种电器,该电器采用上述高频阻抗的测试方法。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

通过单独检测原始信号分别通过多个并联且阻抗范围不同的阻抗元件,从而在定性、定量的条件下检测参考信号,避免待测电器受到自身状态和外界环境的影响,从而提高测试精度;并且根据原始信号和各个参考信号的差值推测待测电器的阻抗范围,使其推测的阻抗范围趋近于实际阻抗,从而进一步提高测试精度。通过提高测试精度,使其测试的阻抗范围准确匹配传输线路阻抗,从而保证传导性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个实施例的电器高频阻抗的测试方法的流程图。

图2是本发明的一个实施例的电器高频阻抗的测试方法的另一流程图。

图3是本发明的一个实施例的电器高频阻抗的测试装置的结构框图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,在一个实施例中,提供了一种电器高频阻抗的测试方法。该方法具体包括如下步骤:

s102,检测待测电器发射的原始信号。

具体地,通过频谱仪检测待测电器发射的原始信号。

在本实施例中,高频是指大于50hz的频率。

在本实施例中,待测电器是指需要满足国标emc的电器,包括但不限于冰箱、食品冷冻箱、风扇、空调器、洗衣机、热水器、加热器、真空吸尘器、饮水机、饮水机、电磁灶、电烤箱、微波炉等。

举例说明,假如待测电器为空调,通过频谱仪检测空调发射的电压信号为5mv,因此将5mv的电压作为原始信号。

s104,检测原始信号单独通过第一级参考阻抗后的参考信号,其中,第一级参考阻抗包括多个并联且阻抗范围不同的阻抗元件。

具体地,通过频谱仪检测原始信号单独通过第一级参考阻抗后的参考信号。

举例说明,假如第一级参考阻抗包括3个并联的阻抗元件,其中,第一阻抗元件的阻抗范围为0-30ω,第二阻抗元件的阻抗范围为30-60ω,第三阻抗元件的阻抗范围为60-90ω,原始信号为5mv的电压通过第一阻抗元件测量的第一参考信号为30mv,通过第二阻抗元件测量的第二参考信号为4mv,通过第三阻抗元件测量的第三参考信号为25mv。

优选的,各级参考阻抗包括的阻抗元件之间的阻抗范围相互衔接。可选的,各级参考阻抗包括的阻抗元件之间的阻抗范围也可以部分重合或者相互分离。

举例说明,假如第一阻抗元件的阻抗范围为0-30ω,第二阻抗元件的阻抗范围为30-60ω,第三阻抗元件的阻抗范围为60-90ω,这种情况为相互衔接。假如第一阻抗元件的阻抗范围为0-30ω,第二阻抗元件的阻抗范围为20-50ω,第三阻抗元件的阻抗范围为40-70ω,这种情况为部分重合。假如第一阻抗元件的阻抗范围为0-20ω,第二阻抗元件的阻抗范围为25-45ω,第三阻抗元件的阻抗范围为50-70ω,这种情况为相互分离。

s206,根据原始信号和各个参考信号的差值推测待测电器的阻抗范围。

具体地,比较原始信号和各个参考信号的差值,从中获取差值最小的参考信号,根据差值最小的参考信号推测待测电器的阻抗范围。

举例说明,假如第一级参考阻抗包括10个并联的阻抗元件,其中,第一阻抗元件的阻抗范围为0-10ω,第二阻抗元件的阻抗范围为10-20ω,第三阻抗元件的阻抗范围为20-30ω,第四阻抗元件的阻抗范围为30-40ω,第五阻抗元件的阻抗范围为40-50ω,第六阻抗元件的阻抗范围为50-60ω,第七阻抗元件的阻抗范围为60-70ω,第八阻抗元件的阻抗范围为70-80ω,第九阻抗元件的阻抗范围为80-90ω,第十阻抗元件的阻抗范围为90-100ω。原始信号为5mv的电压通过第一阻抗元件测量的第一参考信号为20mv,通过第二阻抗元件测量的第二参考信号为25mv,通过第三阻抗元件测量的第三参考信号为28mv,通过第四阻抗元件测量的第四参考信号为4mv,通过第五阻抗元件测量的第五参考信号为4.5mv,通过第六阻抗元件测量的第六参考信号为10mv,通过第七阻抗元件测量的第七参考信号为25mv,通过第八阻抗元件测量的第八参考信号为30mv,通过第九阻抗元件测量的第九参考信号为40mv,通过第十阻抗元件测量的第十参考信号为50mv。原始信号和第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号、第四参考信号、第五参考信号、第六参考信号、第七参考信号、第八参考信号、第九参考信号、第十参考信号的差值分别为15mv、20mv、23mv、1mv、0.5mv、5mv、20mv、25mv、35mv、45mv,因此原始信号和第五参考信号的差值最小。由于第五参考信号的阻抗范围为40-50ω,根据前后阻抗变化和信号传输理论,因此可以推测待测电器的阻抗范围在40-50ω之间。

在本实施例中,通过信号传输的质量,反映待测电器和参考阻抗的匹配程度。当原始信号和参考信号的差值较小时,表示信号传输的质量较好,待测电器和参考阻抗的匹配程度较高,参考阻抗的阻抗范围接近待测电器的实际阻抗。当时原始信号和参考信号的差值较大时,表示信号传输的质量较差,待测电器和参考阻抗的匹配程度较低,参考阻抗的阻抗范围和待测电器的实际阻抗相差较远。

在本实施例中,通过单独检测原始信号分别通过多个并联且阻抗范围不同的阻抗元件,从而在定性、定量的条件下检测参考信号,避免待测电器受到自身状态和外界环境的影响,从而提高测试精度;并且根据原始信号和各个参考信号的差值推测待测电器的阻抗范围,使其推测的阻抗范围趋近于实际阻抗,从而进一步提高测试精度。通过提高测试精度,使其测试的阻抗范围准确匹配传输线路阻抗,从而保证传导性能。

在本实施例中,该方法具体还包括如下步骤:

判断第一级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试;如否,则检测原始信号单独通过第二级参考阻抗后的参考信号,其中,第二级参考阻抗的阻抗范围在第一级参考阻抗推测的阻抗范围之内;以此类推,判断第n级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试,如否,则检测原始信号单独通过第n级参考阻抗后的参考信号,其中,第n级参考阻抗的阻抗范围在第n-1级参考阻抗推测的阻抗范围之内,n为大于1的自然数。

举例说明,假如第一级参考阻抗包括3个并联的阻抗元件,其中,第一阻抗元件的阻抗范围为0-30ω,第二阻抗元件的阻抗范围为30-60ω,第三阻抗元件的阻抗范围为60-90ω,原始信号为5mv的电压通过第一阻抗元件测量的第一参考信号为30mv,通过第二阻抗元件测量的第二参考信号为4mv,通过第三阻抗元件测量的第三参考信号为25mv。原始信号和第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号的差值分别为25mv、1mv、20mv,因此原始信号和第二参考信号的差值最小,因此可以推测待测电器的阻抗范围在30-60ω之间。假如第一级参考阻抗推测的阻抗范围达到精度要求,则结束测试。假如第一级参考阻抗推测的阻抗范围达不到精度要求,则检测原始信号单独通过第二级参考阻抗后的参考信号。

假如第二级参考阻抗包括3个并联的阻抗元件,其中,第四阻抗元件的阻抗范围为30-40ω,第五阻抗元件的阻抗范围为40-50ω,第六阻抗元件的阻抗范围为50-60ω,原始信号为5mv的电压通过第四阻抗元件测量的第四参考信号为4.1mv,通过第五阻抗元件测量的第五参考信号为4.5mv,通过第六阻抗元件测量的第六参考信号为4.7mv。原始信号和第四参考信号、第五参考信号、第六参考信号的差值分别为0.9mv、0.5mv、0.3mv,因此原始信号和第六参考信号的差值最小,因此可以推测待测电器的阻抗范围在50-60ω之间。假如第二级参考阻抗推测的阻抗范围达到精度要求,则结束测试。假如第二级参考阻抗推测的阻抗范围达不到精度要求,则检测原始信号单独通过第三级参考阻抗后的参考信号。

假如第三级参考阻抗包括3个并联的阻抗元件,其中,第七阻抗元件的阻抗范围为50-53ω,第八阻抗元件的阻抗范围为53-57ω,第九阻抗元件的阻抗范围为57-60ω,原始信号为5mv的电压通过第七阻抗元件测量的第七参考信号为4.9mv,通过第八阻抗元件测量的第八参考信号为4.85mv,通过第九阻抗元件测量的第九参考信号为4.8mv。原始信号和第七参考信号、第八参考信号、第九参考信号的差值分别为0.1mv、0.25mv、0.2mv,因此原始信号和第七参考信号的差值最小,因此可以推测待测电器的阻抗范围在50-53ω之间,依次类推。

在本实施例中,各级参考阻抗包括的阻抗元件的数量为m^n个,其中,m为第一级参考阻抗包括的阻抗元件的数量,m为大于2的自然数;n为参考阻抗的级数。优选的,m和n均为3。可选的,m和n的数量并不局限于3,具体根据实际情况而定。

在本实施例中,通过逐级分通道对比原始信号和各个参考信号的差值,能够快速定位待测电器的阻抗范围,使其推测的阻抗范围快速逼近实际阻抗,从而提高测试速度和精度。

如图2所示,在一个实施例中,提供了一种电器高频阻抗的测试方法,该方法具体包括如下步骤:

第一步:检测待测电器发射的原始信号。

第二步:检测原始信号单独通过第一级参考阻抗后的参考信号。

第三步:比较原始信号和第一级参考信号的差值,从中获取差值最小的参考信号。

第四步:根据第一级差值最小的参考信号推测待测电器的阻抗范围。

第五步:判断第一级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试;如否,则进入六步。

第六步:检测原始信号单独通过第二级参考阻抗后的参考信号。

第七步:比较原始信号和第二级参考信号的差值,从中获取差值最小的参考信号。

第八步:根据第二级差值最小的参考信号推测待测电器的阻抗范围。

第九步:判断第二级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试;如否,则进入十步。

第十步:检测原始信号单独通过第三级参考阻抗后的参考信号。

应该理解的是,各流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,各流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

如图3所示,在一个实施例中,提供一种电器高频阻抗的测试装置10,该装置具体包括以下内容:第一检测模块11、第二检测模块12、推测模块13。

第一检测模块11,用于检测待测电器发射的原始信号。

第二检测模块12,用于检测原始信号单独通过第一级参考阻抗后的参考信号,其中,第一级参考阻抗包括多个并联且阻抗范围不同的阻抗元件。

推测模块13,用于根据原始信号和各个参考信号的差值推测待测电器的阻抗范围。

在本实施例中,推测模块13具体包括以下内容:比较模块和推测子模块。

比较模块,用于比较原始信号和各个参考信号的差值,从中获取差值最小的参考信号。

推测子模块,用于根据差值最小的参考信号推测待测电器的阻抗范围。

在本实施例中,该装置具体还包括以下内容:判断模块。

判断模块,用于判断第一级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试;如否,则检测原始信号单独通过第二级参考阻抗后的参考信号,其中,第二级参考阻抗的阻抗范围在第一级参考阻抗推测的阻抗范围之内;以此类推,判断第n级参考阻抗推测的阻抗范围是否达到精度要求,如是,则结束测试,如否,则检测原始信号单独通过第n级参考阻抗后的参考信号,其中,第n级参考阻抗的阻抗范围在第n-1级参考阻抗推测的阻抗范围之内,n为大于1的自然数。

需要说明的,本发明实施例的电器高频阻抗的测试装置的具体实现过程与电器高频阻抗的测试方法部分相同,具体可参见方法部分实施例,此处不再赘述。

在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行上述电器高频阻抗的测试方法的步骤。此处电器高频阻抗的测试方法的步骤可以是上述各个实施例的电器高频阻抗的测试方法中的步骤。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行上述电器高频阻抗的测试方法的步骤。此处电器高频阻抗的测试方法的步骤可以是上述各个实施例的电器高频阻抗的测试方法中的步骤。

集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种电器及其高频阻抗的测试方法、装置的描述,对于本领域的技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施例及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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