Cómo probar la forma de onda actual con un osciloscopio
Los osciloscopios son el instrumento más utilizado por la mayoría de los ingenieros electrónicos. Cuando la gente piensa en osciloscopios, inmediatamente piensa en voltaje de prueba. Por supuesto, muchos osciloscopios también pueden realizar análisis de espectro aproximados, etc., pero muchos osciloscopios están muy preocupados por un indicador que preocupa a los ingenieros electrónicos: - - La corriente no se puede probar. En algunos análisis y verificación, no solo es necesario probar el voltaje, sino que a veces también es necesario probar la corriente. Actualmente, algunos osciloscopios de alta gama pueden probar la corriente, pero necesitan comprar una sonda de corriente activa por separado. Cuando se menciona la palabra activo significa que el precio es bastante elevado, eso sí, el coste de adquirir una sonda de corriente activa puede ser casi tanto como comprar algunas marcas de osciloscopios de gama media, por lo que este no es un equipo "rico" que las pequeñas empresas comunes y corrientes pueden permitirse.
Cuando se trata de pruebas actuales, algunas personas pueden decir: ¿no puede un multímetro simplemente medirlas? Por supuesto, un multímetro puede medir la corriente en un momento determinado, pero existen varios problemas: 1. Porque la velocidad de respuesta del multímetro es lenta (normalmente del orden de cientos de mS); 2. El multímetro no puede registrar resultados de pruebas a largo plazo. Mejores medidores pueden registrar los valores máximos y mínimos, etc.; 3. Lo más importante es que el multímetro no puede ver el proceso de cambio actual. Muchas veces lo que queremos ver es el proceso de cambio. No solo los resultados, por ejemplo, queremos saber cuándo es más probable que ocurra el daño por sobrecorriente del transistor en lugar de simplemente ver el transistor humeando.
¿Es imposible utilizar un osciloscopio para ver el proceso cambiante de la corriente sin una costosa sonda de corriente? De hecho, todavía podemos encontrar una solución cambiando nuestra forma de pensar. En realidad, el método es muy simple, es decir, I=V/R, que aprendimos en física en la escuela secundaria. Estoy llorando. ?Tenga en cuenta que V no es el voltaje en un punto determinado, sino la diferencia de potencial entre dos puntos. Ésta es la clave, y es también donde algunos principiantes tienden a caer en malentendidos. Si utiliza el cambio de voltaje en un punto determinado para predecir el cambio de corriente, a menudo cometerá errores. Sí, podemos ver esto en la prueba de ejemplo más adelante.
método específico:
El método específico de este método es: utilizar dos sondas para medir los voltajes V1 y V2 en ambos extremos de una resistencia (incluso puede ser un tramo de línea, por supuesto, siempre que la resistencia de este tramo de línea sea lo suficientemente grande como para producir una diferencia de potencial adecuada en ambos extremos), luego use la función de cálculo del osciloscopio para calcular △V=V1-V2 en tiempo real e I=△V/R. Mientras el entorno no cambie drásticamente, podemos pensar que R no cambia, por lo que I cambia con △V. Cambia linealmente, por lo que el cambio en △V refleja el cambio en la corriente. Usemos un ejemplo para verificar si este método es factible.
Verificación de ejemplo:
El osciloscopio prueba los cambios de voltaje y corriente entre el drenaje y la fuente de un tubo MOS en una PCB en el momento del encendido. La forma de onda marrón es el voltaje de fuente Vs, la forma de onda violeta es el voltaje de drenaje Vd y la forma de onda amarilla es más pequeña. La forma de onda aproximada es el voltaje de la fuente de drenaje △Vsd =Vs-Vd calculado mediante la función de cálculo del osciloscopio (en este ejemplo, el canal C1 mide Vs y el canal C2 mide Vd, por lo que las configuraciones de cálculo específicas son como se muestran en Figura 2 C1-C2); La forma de onda verde es la corriente de fuente de drenaje Isd medida con una sonda de corriente activa. De la comparación de las formas de onda de Isd y △Vsd, se puede ver que sus procesos de cambio son muy similares; medido con una sonda de corriente activa. El valor máximo de Isd es de aproximadamente 3,6 A; el valor máximo de △Vsd calculado es de aproximadamente 0.43 V, y la resistencia de línea medida con un multímetro es de aproximadamente 0.15?, por lo que el valor máximo actual obtenido mediante el método de diferencia de potencial es de aproximadamente {{ 16}}.43V/0.15?=2.87A, que es diferente de los resultados de la prueba de la sonda de corriente activa. Por supuesto, esto está relacionado con la resistencia del tubo MOS en diferentes estados, el error del osciloscopio, la sonda pasiva y el multímetro, etc., pero utilice este método para probar la corriente que más nos preocupa. El proceso de cambio es completamente factible. Al observar el cambio de corriente, podemos saber aproximadamente cuándo es más probable que se produzca el daño del tubo MOS, proporcionando así una base para tomar las medidas correctas.
Al ver esto, los ingenieros experimentados pueden hacer una pregunta: ¿Cómo resolver la relación de rechazo de modo común CMRR cuando se utilizan sondas comunes para pruebas? Este problema existe, pero como mencionamos antes, el propósito principal de este método es permitirnos ver el proceso cambiante de la corriente, bajo la influencia de varios factores, la precisión del valor de corriente específico probado por este método definitivamente no es tan preciso como el de una sonda de corriente activa especializada (si este método gratuito puede resolver completamente el problema de decenas de miles de dólares), las sondas de corriente activa ya no se venderán en el futuro. Por supuesto, si lee este artículo y un día resuelve un caso anterior sin resolver analizando los cambios en la corriente, también podría persuadir a su jefe para que beba dos botellas menos y compre una sonda actual^_^); y para resolver CMRR, es necesario utilizar una sonda diferencial activa. El precio de este material es comparable al de una sonda actual. En este caso no conseguiremos nuestro objetivo de no gastar dinero^_ ^; Sin embargo, Vs-Vd tiene la ventaja de eliminar parte de la interferencia en la señal.
