Đo gợn cung cấp điện với Rigol DS1052E


8

Gần đây tôi đã nhận được (như một món quà sinh nhật) một máy hiện sóng Rigol DS1052E. Tôi đọc về máy hiện sóng nhưng tôi chưa bao giờ thực sự sử dụng nó.

Vì vậy, câu hỏi của tôi là:

  • Làm thế nào tôi có thể đo điện áp gợn của nguồn cung cấp điện tuyến tính nổi, sử dụng máy hiện sóng này?

Điều này có thể được thực hiện với máy hiện sóng này (hoặc tiếng ồn chế độ chung sẽ quá cao, vì clip mặt đất của đầu dò được gắn với trái đất)? Để có được một bài đọc khá chính xác, tôi sẽ cần thăm dò khác biệt? Hoặc tôi có thể sử dụng hai kênh của phạm vi và thêm chúng lại với nhau không?

Câu trả lời:


10

Bạn sẽ có thể đo lường một cách an toàn nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính nổi, miễn là bạn biết những gì bạn đang làm và bạn chắc chắn rằng nguồn cung cấp thực tế đang trôi nổi.

Vì vậy, bước đầu tiên là đảm bảo rằng nguồn cung đang trôi nổi. Thật đơn giản để sử dụng đồng hồ vạn năng để xác nhận rằng không có đường dẫn giữa đường ray và mặt đất của nguồn điện. Điều đó có đúng không, bạn chỉ cần kết nối đầu nối đất của đầu dò dao động với một số điểm trong mạch. Thường thì đây sẽ là dòng âm của mạch, nhưng không cần phải như vậy.

Nếu nguồn điện không nổi (hoặc nói rõ hơn là được nối đất), bạn phải kết nối mặt đất thăm dò của máy hiện sóng với đường ray nối đất của nguồn điện. Đó thường là đường ray âm, nhưng có thể là dương, vì vậy để chắc chắn 100%, bạn cần xác nhận kết nối mặt đất bằng đồng hồ vạn năng.

Xin lưu ý rằng một khi bạn đã kết nối clip mặt đất của đầu dò với một phần của mạch, phần đó hiện được tham chiếu mặt đất! Điều đó rất quan trọng, bởi vì clip mặt đất của đầu dò khác cũng được kết nối với mặt đất và nếu bạn chạm vào một phần khác của mạch với nó, bạn sẽ rút ngắn nó xuống đất, điều này có thể gây ra hậu quả rất tiêu cực.

Dưới đây là sơ đồ các kết nối thăm dò thông thường bên trong máy hiện sóng:

nối đất

Vì vậy, nếu bạn kết nối clip mặt đất của một đầu dò với đường ray âm của nguồn cung cấp và đầu kia đến cực dương, bạn sẽ bị đoản mạch.

Bây giờ về phép đo thực tế:

Bước đầu tiên sẽ là để xem đầu dò có thể xử lý các điện áp và để xác định cài đặt đầu dò thích hợp. Thông thường độ suy giảm 10 lần được sử dụng trên các đầu dò, vì nó đại diện cho những gì thường là tải không đáng kể trên nguồn cung cấp và cung cấp thêm băng thông cho máy hiện sóng.

Sau đó, kết nối clip mặt đất của đầu dò với nguồn điện và đầu dò đến điểm bạn muốn đo. Một số nguồn khuyến nghị rằng thiết bị được thử nghiệm nên tắt nguồn trong khi kết nối và với tôi đó có vẻ là một ý tưởng hay vì nó giảm thiểu cơ hội rút ngắn ở một nơi nào đó không nên kết nối đầu dò. Khi bạn kết nối đầu dò, hãy kiểm tra xem đầu dò có được kết nối đúng cách và không chạm vào bất cứ thứ gì không nên, như tản nhiệt (có thể được kết nối với mặt tiêu cực của nguồn điện).

Tiếp theo, kích hoạt máy hiện sóng và đảm bảo rằng hệ số suy giảm của đầu dò được đặt ở cùng cài đặt như đã thấy trên đầu dò. Tiếp theo hãy chắc chắn rằng cài đặt khớp nối đầu dò là chính xác. Nó không nên được đặt xuống đất và nó nên được đặt thành DC. Thêm về điều đó là trong hướng dẫn dưới đây To Set up the Vertical System.

Bước tiếp theo sẽ là đặt điện áp kích hoạt dao động cho đầu dò được kết nối cao hơn một chút (hoặc thấp hơn) so với điện áp danh định của nguồn điện. Điều này sẽ làm cho phạm vi kích hoạt trên Ripple.

Sau đó, bật nguồn điện. Bạn sẽ có thể thấy một đường thẳng (nhiều hơn hoặc ít hơn) biểu thị điện áp đầu ra của nguồn cung cấp trên màn hình và bạn có thể thấy một số nhiễu trên điện áp đó.

Phần tiếp theo khó giải thích hơn một chút và thử nghiệm hơn một chút, nhưng một khi bạn làm điều đó một vài lần, nó sẽ trở nên dễ dàng.

Ý tưởng là phóng to sự can thiệp mà bạn nhìn thấy. Bạn có thể thử với các phép đo tự động và xem cách chúng hoạt động. Trong trường hợp họ không hiển thị những gì bạn muốn xem, tôi sẽ giải thích cách thực hiện thủ công. Toàn bộ câu chuyện được giải thích trong phần cài đặt ngang và dọc của hướng dẫn. Về cơ bản, bạn sử dụng núm tỷ lệ để phóng to sóng bạn nhìn thấy và sau đó bạn sử dụng núm vị trí để đặt sóng ở trung tâm. Trước tiên tôi thường điều chỉnh cài đặt dọc, sau đó nằm ngang và lặp lại quy trình cho đến khi tôi có thể thấy rõ gợn. Một khi bạn nhìn thấy nó, bạn có thể đo gợn bằng cách sử dụng lưới hoặc bạn có thể sử dụng con trỏ. Việc sử dụng con trỏ được giải thích trong ví dụ 5 ở cuối hướng dẫn cho phạm vi và trongTo Measure with Cursorsphần. Khi bạn đang sử dụng graticule, bạn chỉ cần tra xem bao nhiêu thời gian hoặc vôn mà mỗi bộ phận đại diện và sau đó nhân số lượng phân chia chiếm dụng với giá trị bạn có. Đo lường con trỏ thường sẽ cung cấp cho bạn kết quả chính xác hơn.

Cho đến nay tôi vẫn chưa đề cập đến menu toán học, vì không cần sử dụng nó. Bạn chắc chắn cần phải tham chiếu một số điểm trong mạch tới mặt đất dao động, vì phạm vi thực hiện tất cả các phép đo đối với mặt đất. Nếu bạn kết nối một đầu dò với đường ray dương của nguồn điện và đầu dò thứ hai thành âm và trừ chúng, bạn sẽ có kết quả tương tự như khi bạn đo trên mặt đất của đầu dò.

Xin lưu ý rằng trong trường hợp nguồn điện tuyến tính bị cô lập, bạn không thể có mạch vòng và bị nhiễu, vì sẽ không có dòng điện đi từ mặt đất của nguồn cung cấp qua mặt đất của máy hiện sóng đến mặt đất chính, vì bản thân PSU không ' tham chiếu mặt đất và không có vòng kín để dòng điện đi qua.

Một chút về khớp nối AC: Như Vorac nói, nếu bạn đặt đầu dò thành khớp nối AC, bạn sẽ loại bỏ tín hiệu tần số thấp. Điều này bao gồm thành phần DC của điện áp nguồn, sẽ khiến bạn chỉ còn gợn. Bằng cách này, bạn có thể tránh sự cần thiết phải sử dụng các điều khiển vị trí dọc để đưa nhiễu vào tầm nhìn vì nó sẽ được căn giữa về 0 volt, vì vậy bạn chỉ cần phóng to nó.

Một điều tiện dụng khác là cài đặt kích hoạt. Bạn cũng có thể đặt lọc để kích hoạt mạch, để nó hoạt động trên AC, DC, tần số thấp hoặc cao. Khớp nối kích hoạt AC sẽ loại bỏ tất cả các tín hiệu dưới 10 Hz khỏi mạch kích hoạt, do đó tín hiệu định kỳ chậm sẽ không can thiệp vào kích hoạt. Từ chối LF sẽ chặn tất cả các tín hiệu dưới 8kHz và từ chối HF sẽ chặn tất cả các tín hiệu trên 150 kHz. Điều này đôi khi có thể hữu ích nếu bạn đang cố gắng chỉ tập trung vào một thành phần của tín hiệu và kích hoạt nó.


+1 Câu trả lời tuyệt vời! Có lẽ một phần về khớp nối AC có thể được thêm vào, để cung cấp một thay thế o thu phóng tẻ nhạt.
Vorac

@Vorac Tôi hơi sợ rằng nó có thể loại bỏ một số tiếng ồn cần thiết, nhưng nó chỉ loại bỏ mọi thứ dưới 10 Hz ở đây, vì vậy có lẽ nó sẽ ổn.
AndrejaKo

@AndrejaKo Cảm ơn bạn vì câu trả lời tuyệt vời này. Tôi có thêm một câu hỏi: tôi có thể dựa vào các phép đo gợn được thực hiện với phạm vi này (Rigol DS1052E) không? Ý tôi là không phải tiếng ồn bên trong của đơn vị này quá cao đối với các phép đo gợn?
Buzai Andras

@Buzai Andras Vâng, điều đó phụ thuộc vào việc bạn muốn đọc tốt như thế nào. Tôi thực sự chưa đọc nhiều về các vấn đề tiếng ồn bên trong với máy hiện sóng này, vì vậy tôi không thể biết đó có phải là vấn đề lớn hay không, nhưng thiết bị dường như được khuyến nghị tốt, vì vậy có lẽ nó sẽ không phải là vấn đề lớn. Bạn có bất kỳ nguồn đề cập đến các vấn đề tiếng ồn nội bộ? Ngoài ra, bạn cần cho chúng tôi biết thêm về việc cung cấp năng lượng tuyến tính. Đây có phải là một số loại gợn thấp đặc biệt? Những gì điện áp gợn bạn mong đợi?
AndrejaKo

@AndrejaKo Trong quá trình học điện tử, tôi bắt đầu thiết kế bộ nguồn của riêng mình. Không có gì đặc biệt, chỉ là loại LM317 tiêu chuẩn :). Vì vậy, tôi đã nghĩ đến việc đo gợn cho nó. Tôi mong đợi một gợn sóng 10-15mV (cực đại đến cực đại). Cảm ơn bạn.
Buzai Andras

1

Nếu tôi có thể giới thiệu bạn đến hướng dẫn , trang 2-92. Đây là giao diện để tự động đo {tần số của sóng hài trội, giá trị cực tiểu, giá trị cực đại, biên độ} trong số các giao diện khác. Tôi nghĩ rằng bạn cần phải đo đỉnh biên độ đến đỉnh.

Mặt khác, bạn có thể "Add, Subtract và Multiply Mathematic Chức năng" từ Math nút (Mathematic Chức năng == hai kênh tín hiệu khác nhau). Tôi nghĩ rằng bạn không cần điều này, tuy nhiên.

Cuối cùng, một từ suy yếu (mặc dù bạn biết điều này và thậm chí đề cập đến nó trong câu trả lời của bạn, tôi muốn nhấn mạnh nó). Vì clip mặt đất được gắn với trái đất, bạn không bao giờ nên đo công suất tường mà không có biến áp cách ly . Cung cấp năng lượng của bạn đang nổi, vì vậy đây không phải là một mối quan tâm thời gian này .


never measure the wall power without an isolation transformerGì? Toàn bộ điểm của kết nối mặt đất trên máy hiện sóng là để đảm bảo rằng thiết bị an toàn để sử dụng và không bao giờ bị phá vỡ, và đặc biệt không phải vì lý do này.
AndrejaKo

Vâng, clip không của đầu dò đo lường được nối đất. Theo cách bố trí của tôi, mặt đất tường được ngắn mạch thành tường số 0 (xấu tệ - nhưng nhiều người có nó theo cách này). Do đó, kết nối clip với một dây nóng dẫn đến kết quả ngắn. Một lần nữa, hệ thống dây điện thích hợp đòi hỏi đường dây điện ba dây, nhưng tại nhiều ngôi nhà thì đây không phải là tình huống.
Vorac

1
Vì OP có nguồn cung cấp năng lượng nổi, việc kết nối clip thăm dò nối đất với đường dây dương không nên tạo ra một đoạn ngắn. Ngoài ra, ngay cả khi mặt đất của tòa nhà không bằng 0 nhưng được kết nối với mặt đất thực, bạn vẫn có một nguồn cung cấp điện không cách ly nếu mặt đất thăm dò được kết nối với cực dương vì đường zero của điện tòa nhà thực sự được nối với mặt đất .
AndrejaKo

@AndrejaKo, bạn có thể vui lòng giải thích thêm. Cách tôi nhìn thấy đoạn clip được rút ngắn xuống tường bằng 0 thông qua máy hiện sóng. Vì vậy, chạm vào một dây trực tiếp sẽ tạo ra một {dây sống - zero} ngắn và một màn trình diễn ánh sáng. Điểm tốt là tòa nhà số 0 là có căn cứ.
Vorac

Tôi có thể phải mang một bức tranh đến đây, vì vậy trước khi bắt đầu vẽ, tôi muốn xác nhận rằng tôi đã hiểu đúng về bạn: Bạn muốn một lời giải thích tại sao khi bạn kết nối clip thăm dò với đường ray dương của nguồn cung cấp năng lượng nổi, bạn không Sẽ không có sự bùng nổ, trình diễn ánh sáng và cáp clip mặt đất lỏng, phải không?
AndrejaKo
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.