Jak otestovat průběh proudu osciloskopem
Osciloskopy jsou nejčastěji používaným nástrojem většiny elektronických inženýrů. Když lidé myslí na osciloskopy, okamžitě si vybaví zkušební napětí. Mnoho osciloskopů samozřejmě také dokáže provádět hrubou spektrální analýzu atd., ale mnoho osciloskopů je velmi znepokojeno jedním indikátorem, který elektronické inženýry znepokojuje - - Proud nelze testovat. Při některých analýzách a ověřováních je potřeba otestovat nejen napětí, ale někdy i proud. V současné době mohou některé osciloskopy vyšší třídy testovat proud, ale je třeba samostatně zakoupit aktivní proudovou sondu. Když se řekne slovo aktivní, znamená to, že cena je poměrně vysoká, ano, náklady na pořízení aktivní proudové sondy mohou být téměř stejné jako nákup některých značek osciloskopů střední třídy, takže se nejedná o „bohaté“ vybavení, které si běžné malé firmy mohou dovolit.
Když dojde na současné testování, někteří lidé si možná řeknou, nemůže to prostě změřit multimetr? Multimetr samozřejmě může měřit proud v určitém okamžiku, ale je zde několik problémů: 1. Protože rychlost odezvy multimetru je pomalá (obvykle v řádu stovek mS) ;2. Multimetr nemůže zaznamenávat výsledky dlouhodobých testů. Lepší měřiče umí zaznamenat maximální a minimální hodnoty atd.; 3. Nejdůležitější je, že multimetr nevidí proces změny proudu. Mnohokrát to, co chceme vidět, je proces změny. Nejen výsledky, například chceme vědět, kdy s největší pravděpodobností dojde k poškození tranzistoru nadproudem, místo abychom jen viděli, jak tranzistor kouří.
Je nemožné použít osciloskop ke sledování měnícího se proudu bez drahé proudové sondy? Ve skutečnosti stále můžeme najít řešení změnou našeho myšlení. Metoda je ve skutečnosti velmi jednoduchá, tedy I=V/R, kterou jsme se naučili ve fyzice na střední škole. Brečím. ?Všimněte si, že V není napětí v určitém bodě, ale potenciální rozdíl mezi dvěma body. To je klíč a také zde mají někteří začátečníci tendenci upadnout do nedorozumění. Pokud použijete změnu napětí v určitém bodě k předpovědi změny proudu, budete často dělat chyby. Ano, můžeme to vidět z ukázkového testu později.
konkrétní metoda:
Specifická metoda této metody je: pomocí dvou sond změřte napětí V1 a V2 na obou koncích odporu (může to být i úsek vedení, samozřejmě za předpokladu, že odpor tohoto úseku vedení je dostatečně velký, aby vytvořit vhodný potenciálový rozdíl na obou koncích), poté použijte výpočetní funkci osciloskopu k výpočtu △V=V1-V2 v reálném čase a I=△V/R. Dokud se prostředí drasticky nezmění, můžeme si myslet, že R se nemění, takže I se mění s △V Mění se lineárně, takže změna v △V odráží změnu proudu. Ověřte si na příkladu, zda je tato metoda proveditelná.
Příklad ověření:
Osciloskop testuje změny napětí a proudu mezi kolektorem a zdrojem MOS elektronky na PCB v okamžiku zapnutí. Hnědý průběh je zdrojové napětí Vs, fialový průběh je výstupní napětí Vd a žlutý průběh je menší. Hrubý tvar vlny je napětí zdroje kolektoru △Vsd =Vs-Vd vypočítané pomocí funkce výpočtu osciloskopu (v tomto příkladu kanál C1 měří Vs a kanál C2 měří Vd, takže konkrétní nastavení výpočtu jsou uvedena na Obrázek 2 C1-C2); Zelená křivka je proud Isd zdroje kolektoru měřený aktivní proudovou sondou. Ze srovnání průběhů Isd a △Vsd je vidět, že jejich procesy změny jsou velmi blízké; měřeno aktivní proudovou sondou Špičková hodnota Isd je asi 3,6A; vypočítaná špičková hodnota △Vsd je asi 0,43 V a odpor vedení naměřený multimetrem je asi 0,15?, takže aktuální špičková hodnota získaná metodou rozdílu potenciálu je asi {{ 16}}.43V/0.15?=2.87A, což se liší od výsledků testu aktivní proudové sondy. Souvisí to samozřejmě se zapnutým odporem MOS elektronky v různých stavech, chybou osciloskopu, pasivní sondy a multimetru atd., ale touto metodou otestujte proud, o který máme největší obavy. Proces změny je zcela proveditelný. Pozorováním změny proudu můžeme zhruba vědět, kdy je nejpravděpodobnější poškození MOS elektronky, a tím poskytnout základ pro přijetí správných opatření.
Když to vidí zkušení inženýři, mohou si položit otázku: Jak vyřešit poměr odmítnutí společného režimu CMRR při použití běžných sond pro testování? Tento problém existuje, ale jak jsme již zmínili, hlavním účelem této metody je umožnit nám vidět měnící se proces proudu, pod vlivem různých faktorů, přesnost konkrétní hodnoty proudu testované touto metodou rozhodně není stejně přesné jako u specializované aktivní proudové sondy (pokud tato bezplatná metoda dokáže zcela vyřešit problém desítek tisíc dolarů) Aktivní proudové sondy se již v budoucnu nebudou prodávat. Samozřejmě, pokud náhodou přečtete tento článek a jednoho dne vyřešíte předchozí nevyřešený případ analýzou změn proudu, můžete také přesvědčit svého šéfa, aby vypil o dvě láhve méně a koupil si proudovou sondu^_^); a k vyřešení CMRR musíte použít aktivní diferenciální sondu. Cena tohoto materiálu je srovnatelná s cenou běžné sondy. V tomto případě nedosáhneme našeho cíle neutrácet peníze^_ ^; Vs-Vd má však výhodu v tom, že eliminuje některé rušení signálu.
