小白问下,示波器怎么测电流和电压电流相位角计算的相位

怎样使用示波器测量相位?
添加时间:
来源: | 阅读量:631
提示: 答:相位的测量,通常是指两个相同频率的信号之间的相位差测量。通常可采用双踪示波器同时显示两个信号来进行相位差的测量,可选择其中相位超前的一个作基准信号,然后确定基准信号的相位因数(1cm代表的相位角度数)。同时读测两信号间水平距离(相位差距离),从而即可求出相位差值。即: =水平距离相位因数/扩展位数例
&&& 答:相位的测量,通常是指两个相同频率的信号之间的相位差测量。通常可采用双踪示波器同时显示两个信号来进行相位差的测量,可选择其中相位超前的一个作基准信号,然后确定基准信号的&相位因数&(1cm代表的相位角度数)。同时读测两信号间水平距离(相位差距离),从而即可求出相位差值。即:
&&& &=水平距离&相位因数/扩展位数例如在图2-31所示的两个波形中,每个周期在X坐标刻度线上占8格,这时每一格相应为45&(360&&8=45&)。从图2-31中波形无扩展位数(即无扫描扩展)时,则就可求得相位差为
&&& &=△T&45&/格
&&& =1.5倍&45&/格
&&& =67. 5&
&&& 图2-31&&& 相位测量的波形示意图
(责任编辑: 佚名 )
本文关键字:
免责声明:本文章仅代表作者个人观点,与艾特贸易网无关。本站大部分技术资料均为原创文章,文章仅作为读者参考使用,请自行核实相关内容,如若转载请注明来源:
答:探伤表面打磨光滑,粗糙...
(1)工件材料。工件材料是通过...
感光制版法分为直接感光制版...
绷网是将丝网在一定的拉力下...
新闻热点排行电源技术区&>
资源下载区&>
非技术讨论区&>
社区站务&>
请教各位高手怎么从示波器的波形来判断出变压器相位是否反相
<span class="xi1" style="color:#ff
名驹离线LV3助理工程师积分:366|主题:24|帖子:314积分:366LV3助理工程师 15:10:45
RT,请各位高手帮帮忙咯
|名驹离线LV3助理工程师积分:366|主题:24|帖子:314积分:366LV3助理工程师 15:41:26&我顶 ||
cumtzhangwang离线LV8副总工程师积分:3540|主题:320|帖子:2215积分:3540LV8副总工程师 15:57:55&输入正弦波~可以用LCR电表~
看输入和输出波形的相位~ ||
名驹离线LV3助理工程师积分:366|主题:24|帖子:314积分:366LV3助理工程师 16:05:01&不是很明白,大师能否给个图看看,现在没有电桥仪就光看波形 ||
cumtzhangwang离线LV8副总工程师积分:3540|主题:320|帖子:2215积分:3540LV8副总工程师 17:48:26倒数7&以正弦波为例~看输入输出波形相位~方波也一样
||YTDFWANGWEI离线LV7版主积分:91617|主题:134|帖子:41762积分:91617版主 16:25:18倒数10&将需要判别同名端的两个绕组,随便找两个头短接在一起,然后再其中一个绕组没有连接的一头对连接端施加方波信号(方波幅值全正)比如384X的6脚输出脉冲。然后测量另一个绕组没有连在一起的端头,如果跟输入信号同方向(都是正的脉冲),那么连在一起的就是同名端。
可以不? ||
名驹离线LV3助理工程师积分:366|主题:24|帖子:314积分:366LV3助理工程师 17:24:00倒数9&王版主,这个好像有点烦了,应该可以测出来。但我那天听人家说从波形上就可以看出来不知道测哪一点。纠结了看来还是要问问了 ||
YTDFWANGWEI离线LV7版主积分:91617|主题:134|帖子:41762积分:91617版主 17:28:23倒数8&这个麻烦吗?你所谓的波形是什么意思?有波形当然可以看出来,不过你也的有波形输入吧?我的方法就是短接两个短,输入一个波形,测输出波形,通过输入输出波形来分析相位,跟你说的难道不一样? ||
newcenturydesign离线LV6高级工程师积分:1766|主题:18|帖子:662积分:1766LV6高级工程师 17:56:13倒数6&用个镊子和电桥可以很快测出来的 ||
YTDFWANGWEI离线LV7版主积分:91617|主题:134|帖子:41762积分:91617版主 13:11:35倒数2&楼主说了他没有电桥。 ||
eric.wentx离线LV7版主积分:44449|主题:484|帖子:16938积分:44449版主 19:51:08倒数5&一个很严重的问题:你怎么产生波形? ||世纪电源维修工离线LV3助理工程师积分:226|主题:0|帖子:41积分:226LV3助理工程师 21:25:55倒数4&有电流探头就好办了 ||
yinzhihong20离线LV6高级工程师积分:1318|主题:16|帖子:585积分:1318LV6高级工程师 23:51:42倒数3& ||
WANGYUREN离线LV10总工程师积分:16201|主题:94|帖子:7382积分:16201LV10总工程师最新回复 10:57:16倒数1&整一高压器件用方波驱动,用低压供电开关变压器绕组,反射电压会↑很高,用示波器测波形电平判断同名端 ||
热门技术、经典电源设计资源推荐
世纪电源网分部
广 东:(7 /()
北 京:(010) /()
上 海:(021) /()
香 港:HK(852)
中国电源学会
地 址:天津市南开区黄河道大通大厦5层
电 话:(022)
传 真:(022)
E-mail:cpss#(#换成@)怎样使用示波器进行基本电源测量 - 电工问答 - 电工之家
电工之家 - 电工学习网站
当前位置: >
怎样使用示波器进行基本电源测量
时间: 16:14
来源:电工之家
作者:编辑部
【摘要】怎样使用示波器进行基本电源测量 准备电源测量 对习惯使用示波器进行高带宽测量的工程师来说,电源测量频率相对较低,似乎非常简单。事实上,电源测量也有很多高速电路设计人员从未见过的一系列挑战。经过开关设备的电压可能会非常大,而且是浮动的,即没有......
怎样使用示波器进行基本电源测量
准备电源测量
对习惯使用示波器进行高带宽测量的工程师来说,电源测量频率相对较低,似乎非常简单。事实上,电源测量也有很多高速电路设计人员从未见过的一系列挑战。经过开关设备的电压可能会非常大,而且是&浮动的&,即没有参考。信号的脉宽、周期、频率和占空比会变化,必须如实地捕获波形,分析其不理想特点。对示波器的要求非常苛刻。当然,示波器必须有基本带宽和采样率,处理SMPS内部的开关频率。电源测量要求至少两条通道,一条用于电压测量,一条用于电流测
量。提高电源测量简便程度和可靠性的工具也同样非常重要。下面是部分考虑因素:
是否提供安全精确的电压和电流探测解决方案?
是否有一种快速方式,调节探头的不同延迟?
是否有使探头偏置达到最小的有效流程?
仪器能否配备充足的记录长度,以高分辨率捕获很长的工频波形?
这些特点为有效执行电源设计测量奠定了基础。
安全准确地探测电压波形和电流波形
在使用数字示波器进行电源测量时,必需测量设备中的电压及电流。这一任务要求使用两只不同的探头:一只电压探头 (通常是高压差分探头),一只电流探头。图1显示了开关式电源 (SMPS)中的典型测量方案。在范围在几kHz 到几MHz 的时钟驱动下,金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)控制着电流。
测量经过MOSFET 的电流相对简单,可以使用许多不同的霍尔效应电流探头完成,如TCP0030。而测量电压则会面临更多的问题。MOSFET 没有连接到交流电源接地或电路输出接地上。因此,不可能使用示波器进行接地参考电压测量,因为把探头的地线连接到任何MOSFET端子上都会使通过示波器接地的电路短路。
进行差分测量是测量MOSFET 电压的最佳方式。在差分测量中,可以测量漏极到源极电压(VDS) ,即MOSFET 漏极和源极端子中的电压。VDS 可以位于几十伏到几百伏电压的顶部,具体视电源的范围而定。
可以通过多种方法测量VDS:
浮动示波器的机箱接地。绝对不要采用这种方式,因为这种非常不安全,会给用户、被测设备和示波器带来危险。
使用传统无源单端探头,把地线相互连接起来,使用示波器的通道匹配功能。这种测量方式称为准差分测量。但是,无源探头与示波器的放大器结合使用时,不能提供充分阻塞任何共模电压的共模抑制比(CMRR)。尽管用户可能很想使用这种方法,因为可以使用已有的探头,但它并不能准确地测量电压。
使用商用探头隔离器,隔离示波器的机箱接地。探头的地线不再位于接地电位,可以把探头直接连接到测试点上。探头隔离器是一种有效的解决方案,但它成本高,通常是差分探头的2-5倍。
使用真正差分探头。高压差分探头(如泰克P5205)可以准确安全地测量VDS。
消除电压探头和电流探头之间的时滞
每只电压探头和电流探头都有自己的特性传播延迟。电流探头和电压探头之间的延迟差称为时滞,会导致幅度和定时测量不准确。必需了解探头的传播延迟对最大峰值功率和面积测量的影响,因为功率是电压和电流的乘积。如果两个相乘的变量没有完美对准,那么会得到不正确的结果。在探头
没有正确&校正时滞&时,测量精度会下降,如开关损耗。
某些厂家提供了非常简便的时滞校正功能。比如TekVPI探头,可以在工厂中测量传播延迟,然后把传播延迟存储在探头的内存中。在TekVPI 探头连接到泰克4000系列示波器时,它们会自动设置相应的时滞校正值,在电源测量中实现最大精度。
消除探头偏置
差分探头一般会有较小的电压偏置。这会影响精度,在继续测量前必须消除这个电压偏置。大多数差分电压探头拥有内置的DC偏置调节控制功能,可以相对简单地消除偏置。在预热后:
把示波器设置成测量电压波形的平均值。
选择实际测量中将使用的灵敏度(垂直)设置。
在不存在信号的情况下,把平均电平调节到0 V (或尽可能接近0 V)。
类似的,必需在执行测量前调节电流探头。在消磁后:
把示波器设置成实际测量中将使用的垂直灵敏度。
在不存在信号的情况下,关闭电流探头。
把DC 平衡调节到零。
把平均值调节到0 A 或尽可能接近0 A。
某些探头内置了自动消磁/ 自动清零程序,用户只需在探头comp 盒上按一个按钮就可以了。
记录长度在电源测量中的作用
示波器捕获测量期间事件的能力取决于使用的采样率及存储采集的信号样点的存储器的深度(记录长度)。存储器的填充速度与采样率直接成正比。在采样率设置得足够高,能够以高分辨率详细地信号时,存储器会迅速填充。对许多电源测量,必需捕获1/4 周期或1/2 周期(90度或180度)的工频信号;有些测量甚至要求捕获整个周期,这需要示波器具有足够的记录长度以满足要求。
然而,比长记录长度更重要的是提供能够利用所有这些数据的工具(如泰克的Wave Inspector)。否则处理几百万点的记录长度,也就是几千屏的信号活动无疑是大海捞针。
执行基本SMPS 测量
开关式电源基础知识
大多数现代系统中流行的DC 电源结构是开关式电源(SMPS),这些电源因能够高效处理变化的负载而闻名。SMPS技术依托电源半导体开关设备,如金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)和绝缘门双极晶体管(IGBT)。这些设备提供了快速开关时间,能够耐受没有规律的电压峰值。同样重要的是,其在On 状态或Off 状态下消耗的功率非常小,实现了很高的效率,而生成的热量很低。开关设备在极大程度上决定着SMPS 的整体性能。开关设备的关键测量项目包括开关损耗、平均功率损耗、安全工作区等等。
基本参数测量
尽管开关设备的功耗非常重要,但电源设计人员还关注电源操作的许多其它方面,如基本幅度和定时测量,这在历史上一直通过计算格数、然后乘以标度系数完成。现代示波器提供了许多自动测量功能,可以使用这些功能测量上述基本电源操作参数。例如:
幅度测量:幅度, 高, 低, 最大值, 最小值, RMS, 峰到峰值, 正/ 负过冲, 平均值, 周期平均值, 周期RMS
定时测量:周期, 频率, 上升/ 下降时间, 正/ 负占空比, 正/ 负脉宽, 突发宽度, 延迟, 相位
综合测量:面积和周期面积
幅度测量适用于测量输入和输出电压,如VRMS、平均值、峰到峰值和周期RMS。定时测量可以帮助检定驱动信号行为,如脉宽和频率。综合测量计算电源波形下的面积,确定能量损耗。通过打开测量统计,可以确定长期变化,查看测量期间的最小值、最大值、平均值和标准偏差。
测量瞬时功率
检定开关晶体管中的瞬时功耗是几乎每个电源设计项目的一部分。选择能够在最坏情况操作极限下经济可靠地运行的元件至关重要(如图1 中的电源MOSFET)。某些厂家的电流和电压探测解决方案为这些测量提供了理想选择。除提供安全测量解决方案外,它们还提供了非常简便的时滞校正功能。自动设置相应的时滞校正值,在电源测量中实现最大精度。为电压波形和电流波形及以瓦特为单位的演算波形提供正确的标度和单位。下面用泰克4000系列示波器介绍测量的简单步骤:
按Autoset,示波器自动调节垂直设置、水平设置和
触发设置,以查看波形
把演算波形定义为Ch1 * Ch2
打开Area 测量,测量曲线下的面积(能量)
光标读数表明瞬时功率。通过使用测量选通,我们可以把Area 测量限制在特定区域,查看与MOSFET 的启动时间(Ton)和关闭(Toff)时间有关的功率损耗
安全工作区
晶体管的安全工作区(SOA)定义了设备在不会自行损坏的情况下工作的条件,特别是电压一定时有多少电流可以通过晶体管。如果超过这些限制,晶体管可能会失效。SOA 还包括其它设备限制,如最大电压、最大电流、功率、平均联接温度、二级故障等等。
开关设备制造商的产品技术资料会概括对开关设备的某些限制。其目标是保证开关设备将容忍电源在最终用户环境中必须处理的工作边界。SOA 测试变量可能包括各种负荷方案、工作温度变化、高和低线路输入电压等等。可以使用示波器,在XY 画面中绘制电压对电流曲线,查看SOA,

我要回帖

更多关于 电压电流相位差 的文章

 

随机推荐