第四章 特别需要注意的地方
1、积分周期：
3457A 使用多斜积分方式进行模拟信号的量化，为了在测量速度和精度上取得平衡，具有多个积分时间可以调整。较短的积分时间可以获得较快的测量速度，但分辨率会下降，测量精度也可能变差；更长的积分时间会降低测量速度，但获得较高的分辨率结果，同时精度也可能提升。
为提高对工频干扰的抑制，积分时间通常设置为市电周期的倍率，因此，此设置使用市电周期描述积分的时间，设置值只能是 0.0005，0.005，0.1，1，10，100 个市电的周期。对应 50HZ 市电，1 个周期就是 20ms，因此设置 100 个积分周期，每一次积分的时间就需要 2 秒钟。
基本直流功能的积分周期和测量结果分辨率的关系如下表（市电为 50HZ 时）：
积分时间 分辨率 测量速度
0.0005 PLC 3.5 1350
0.005 PLC 4.5 1250
0.1 PLC 5.5 312
1 PLC 6.5 45
10 PLC 6.5/7.5 4.0
100 PLC 6.5/7.5 0.4
更多信息请参阅服务手册的性能章节
注1：测量速度的单位是“读数每秒”，即一秒钟能获得多少个测量结果。此数据是在锁定键盘、关闭屏幕、关闭自动调零、关闭数学运算功能，同时触发延时设置为 0，使用手动量程，结果以单精度整数存储在内存中，且使用触发定时器。
注 2：显示屏上的测量结果，最快每秒更新 3.5 次，不等于仪表实际的结果。
注 3：获得 6 位半分辨率的最小积分周期是 1 个市电周期，（对于 50HZ 市电环境来说）也就是 0.02 秒。默认积分周期是 10 个，也就是 0.2 秒。
注 4：7.5 位测量结果通过将数学寄存器中的高分辨率寄存器值和当前测量值相加获得
注 5：可以输入任何数值作为积分周期，但仪表只会承认上述的数值，并取最接近的最大数值作为输入值。也就是说，输入 2 仪表会承认为 10。
（题外话：lymex 老大提到 3458A 只要设置任何大于 1 的 NPLC 就可以出 8 位半结果，所以认为最短的积分周期是 2PLC，不清楚这个问题上 3457A 和 3458A 是否一致。如果一致，那么 3458A 出 8 位半的最短积分周期实际上是 10 PLC）
2、触发：
3457A 具有几种触发方式，自动、手动、同步和外部触发。通常的，默认使用自动触发方式，仪表将自行管理触发事件，通常它会在前一次测量完成后，进行下一次触发。对应的 NRDGS 参数就是 NRDGS（1,1）。第一个 1 表示每一次触发事件只执行一次测量，第二个 1 表示使用自动的触发方式。在这个模式下仪表的测量是自动进行的，只要将被测量接入仪表，就能直接从屏幕上取得结果。
有时候可能需要使用更高级的触发方式控制测量过程，比如希望在特定的时间进行特定的测量并保持这个结果在屏幕上，可以使用手动的触发方式。一个简单的操作可能是类似于手持表上的读数保持按钮（HOLD），按下 SINGLE 按钮会进入此模式，每按一次，仪表进行一次测量并在屏幕上显示结果，然后停止测量，此读数保持在屏幕上。
可以用 NRDGS 指令变更这个情况，比如输入 NRDGS (5,2)，则每按下 SINGLE 按键，仪表会进行 5 次测量并在屏幕上更新显示这 5 次结果，最后一次结果将保持在屏幕上。相对于现场测量，使用计算机进行远程测量这种方式更有意义。
同步测量完全是为计算机辅助的远程测量准备的，它在每一次计算机从 GPIB 端口读取缓冲区后发生一次同步触发事件，仪表开始下一次的测量并将结果送入缓冲区，计算机没有读取缓冲区内的数据，仪表就不会进行下一次测量。如果使用了 NRDGS 指令设置了一次触发事件中的多次测量结果，必须读取完所有结果才能开始下一次同步测量。
外部触发可能也是以计算机辅助的远程测量为主，比如通过计算机发送开始测量的指令到外部触发端口后，仪表在得到这个信号才开始测量。测量完毕一个信号发送到“完成”端口，计算机可以通过中断响应这个事件，程序自动化地读取测量结果。特别的，可以将一台 3457A 的“测量完成”端口连接到下一台 3457A 的外部触发端口，现场设置使得下一台 3457A 总是在上一台的每次对应测量完毕之后立即进行一次测量，使得两台仪表的测量结果根据需要保持时序上的一致。比如同步对比某些测量结果，这样可能十分有用。
在特定测量中，合适的触发定时器，延时与触发方式，获得最大的测量速度（参见积分周期），此结果存储在内存中，以 MSIZE 指令设置和返回存储测量结果的内存大小。在对某个快速的变化量进行测量和分析这会十分有用，但似乎必须具有计算机的辅助才具备可能，所以我不十分清楚现场使用这种功能的意义。
触发事件发生后并不是立即开始测量，这当中会有一个延时。因为仪表介入被测对象，必定会产生一定的影响，被测电路可能需要一定时间响应这个问题。或者特定的，电阻功能需要一定时间建立一个测定电阻的电流，在越大的电阻量程上导线的分布电容越不可忽略而需要越长的时间建立正确的测试电流。
这个过程具体的信息请参阅操作手册 Figure 3.8 部分。
3457A 具有最小 30 欧姆的电阻测量量程和最大 3G 欧姆的量程，因此在 30 欧姆量程（10 微欧分辨率）上建立 1mA 测试电流，默认的只需要 0.56 毫秒的延时时间，而在 3G 欧姆的时候需要 1.2 秒的延时时间去正确建立不足 100nA 的测试电流以保证测试结果。所以默认的测量百兆到几吉欧电阻，得到一个读数的时间可能要相当长（但如果对低量程使用失调补偿，结果也是需要很长的测试时间）。类似的交流功能和频率与周期功能也具有较长的触发延时。
每一个特定功能的特定量程具有自己的默认触发延时，详见操作手册的表 3.15。特别的，我查询了 3G 欧姆量程的触发延时，3457A 返回的值是 2.4 秒，和手册此表并不吻合，但大部分是吻合的。
在使用手动、同步或外部触发时，需要注意触发延时的存在而不能在一次测量的三个触发顺序事件没有完成的时候送来下一次触发信号，否则仪表将报告一次“TRIG to fast”的错误。更详细的请看手册的触发章节。
3、选件
3457A 具有两个选件，44491A 和44492A 复用器。前者使用低热磁保持继电器，具备 8 个二线电压或电阻输入通道，2 个电流输入通道和 4 个四线电阻测试通道；后者使用干簧继电器，具有 10 个二线输入通道。
特别的，44491A 的电流通道可以控制在不使用的时候断开或者闭合，如果被测电路一直接入仪表中，这个功能十分有用，因为在使用 44491A 多路复用器对电路的多个电压或电流参数进行测试的时候，可能不希望某些电流通道在测试其它地方的电压时被断开而导致电路停止工作，使用 CLOSE(number)闭合此通道。当然需要的时候，也可以切断它，使用 OPEN(number)断开这个通道。
闭合时此电流通道电阻足够低，但在没有更多设置的情况下直接切换到此通道的电流功能可能导致仪表从较小电流的量程开始测量，而此时电流的通路电阻会很大而可能影响测量或影响电路工作。此时，应使用组合的指令直接切换到一个合适的电流功能的量程上，比如使用 FUNC(6,0.1) 将直接切换到 300mA 直流电流量程上，而不是先按 DCI 按钮切换功能，再反复按量程切换的方向键切换量程。
44492A 被设计为同时只有一个继电器是闭合的，切换到下一个通道的时候，它对应的继电器一定会在上一个通道的继电器断开之后才闭合，而不会产生意外的短路可能。
使用 OPT? 指令可以查询当前是否安装或安装了什么选件。TERM 指令负责切换前后输入端子，选件使用后输入端子且不能共存，因此无论是使用后输入端子还是使用选件，TERM 指令参数都为 2，参数为零则断开所有输入。
CHAN 指令选择接入仪表中的选件通道，其中 44492A 使用 0-9 的 10 个数字代表 10 个通道，而 44491A 使用 0-7 的 8个数字表示其中 8 个二线电压或电阻通道，8 和 9 表示两个电流测试通道。另外，数字 10-13 表示将前面 8 个二线通道复用形成的 4 个四线电阻专用测试通道。
在进行四线测试时，通道 10 对应通道 0、4，通道 0 为电流源通道，4 为电阻测试通道。顺序下来，11 通道对应 1、5 通道，以此类推。
除了 TERM、CHAN 指令，也可以用 Scan 指令依次扫描各个通道进行测量，首先用 SLIST 指令将需要扫描的通道对应数字加入列表，数字在列表的顺序也表示了扫描的先后顺序。然后，SCAN ADV 按钮或 SADV 指令将扫描这些通道。默认的，扫描方式为手动，每按下一次出发按键扫描下一个通道，对应的现场操作为 SCAN ADV + 1；也可以使用自动的扫描方式，即 SADV(2)，仪表将按先后顺序依次扫描每一个在 SLIST 列表中的通道并测量它们。
例4、
按上档键和字母 S，用方向键翻阅到 SLIST，然后输入 4,1,8,7,5,9,3 回车。
按 SCAN ADV 按键，输入2回车，仪表将开始不停地按 4,1,8,7,5,9,3 的顺序来回扫描这几个通道并测量。
我认为为了保证测量前信号被正确建立，合适的触发延时是必须的，但我没有注意手册中是否提到了这个问题，因为这种测量方式更适合计算机辅助的远程测量，而在这种时候，直接编程变更测试通道更加直接和方便，因此我不是十分清楚 SCAN ADV 按钮存在的意义。 |
发表于 2010-12-7 19:33:36
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楼主
发表于 2010-12-7 20:12:35
