Попереджено, - значить, озброєний. ЧАСТИНА 2

Магазин Gtest(R) пропонує широку номенклатуру Осцилографів та Аналізаторів Спектру на сторінці сайту в самому кінці цього Розділу, а також рекомендовані прилади та статті для самоосвіти

Підводний камінь №5

Невикористання диференціального пробника

Багато хто думає, що диференціальні пробники досліджують лише диференціальні сигнали. Чи знаєте ви, що з допомогою диференціального пробника можна досліджувати несиметричні сигнали? Це заощадить вам час та гроші, а також підвищить точність вимірів. Максимально використовуйте диференціальний пробник та отримайте максимально можливу точність сигналу.

Диференціальні пробники можуть виконувати самі вимірювання, як і односторонні пробники. Завдяки придушенню синфазного сигналу на обох входах диференціального пробника диференціальні вимірювання можуть мати значно менше шуму. Це дозволяє вам краще бачити сигнали вашого DUT та уникати плутанини через випадковий шум, що виникає під час зондування.

Ви можете бачити несиметричний виміряний сигнал синім кольором рисунку 8 і диференціальний виміряний сигнал червоним кольором рисунку 9. Несиметричний вимір синім кольором має значно більше шуму, ніж диференціальний вимір червоним кольором через меншої корекції синфазного сигналу несиметричним пробником.

Рисунок 8. Односторонній вимір

Рисунок 9. Диференціальний вимір

Диференціальні пробники можуть виконувати ті ж типи вимірювань, що і несиметричні пробники, але зі значно меншим рівнем шуму через придушення сигналу синфазного.

Підводний камінь №6

Вибір неправильного струмового пробника

Вимірювання високого та низького струму вимагають захоплення різних деталей. Вам потрібно знати, який струмовий пробник використовувати для вашої програми та з якими проблемами ви можете зіткнутися при використанні неправильного пробника.

Рисунок 10. Наконечник пробника Рогівського, обернутий навколо компонента

Вимірювання високого струму

Використовуйте затискний пробник для вимірювання високого струму (від 10 до 3000 А) тільки якщо ваш пристрій достатньо мало, щоб поміститися в оригінальний затискач. Інженери з цим типом пробника виявлять креативність і додадуть дроти до свого затискача зонда для вимірювання пристроїв, які не поміщаються в затискний наконечник, але це може змінити характеристики пристрою, що перевіряється. Найкраще використовувати правильний інструмент.

Найкращим рішенням є використання пробника високого струму з гнучкою петльовою головкою. Ви можете обернути цю гнучку петлю навколо будь-якого пристрою. Цей тип зонда відомий як котушка Рогівського. Він дозволяє вам досліджувати ваш пристрій без додавання компонентів з невідомою поведінкою, зберігаючи високу цілісність сигналу для вимірювання. Він також дозволяє вимірювати великі струми від міліампер до сотень кілоампер. Просто майте на увазі, що він вимірює лише змінний струм, а компоненти постійного струму блокуються. Він також має нижчу чутливість, ніж деякі струмові пробники. Це, як правило, не є проблемою для вимірювання високого струму. Чутливість та перегляд компонента постійного струму стають серйознішою проблемою, коли ви дивитесь на малі струми. Майте на увазі, що те, що працює для одного виміру, не обов'язково працює для іншого.

Вимірювання слабкого струму

Якщо ви вимірюєте струм у пристрої живлення від батареї, динамічний діапазон може сильно відрізнятися. Коли пристрій живлення від батареї знаходиться в режимі очікування або виконує невеликі фонові завдання, піки струму можуть бути невеликими. Коли пристрій переходить у більш активний стан, піки струму можуть бути значно вищими. Використовуючи велике налаштування вертикальної шкали осцилографа, ви можете виміряти більшу частину сигналу, але невеликі сигнали струму будуть втрачені в шумі вимірювання. З іншого боку, якщо ви використовуєте невелике налаштування вертикальної шкали, ви обріжете великий сигнал, що призведе до перекрученого та недійсного вимірювання.

Виберіть струмовий пробник, який може вимірювати широкий діапазон, від мікроампер до ампер, і має кілька підсилювачів для перегляду великих та малих відхилень струму одночасно. Два підсилювачі зі змінним посиленням у пробнику дозволяють встановити збільшене зображення, щоб побачити невеликі коливання струму, і зменшене зображення, щоб побачити великі стрибки струму одночасно (див. рисунок 11).

Рисунок 11. Токові пробники з двома підсилювачами змінного посилення дозволяють переглядати великі та малі відхилення струму одночасно. У цьому прикладі показані високочутливі струмові пробники Keysight N2820A/21A.

Використовуйте слаботочний пробник із достатньою чутливістю та динамічним діапазоном, щоб захопити всі аспекти та деталі вашого сигналу.

Підводний камінь №7

Неправильне керування зміщенням постійного струму під час вимірювань пульсацій та шуму

Пульсація і шум джерела постійного струму складаються з невеликих сигналів змінного струму поверх відносно великого сигналу постійного струму. При великому зміщенні постійного струму вам може знадобитися використовувати велике налаштування вольт на поділ на осцилографі, щоб отримати видимий на екрані сигнал. Це знижує чутливість вимірювання та збільшує шум у порівнянні з невеликим сигналом змінного струму. Тому ви не отримаєте точного уявлення частини змінного струму вашого сигналу.

Якщо ви використовуєте блокувальник постійного струму, щоб уникнути цієї проблеми, ви по суті блокуєте частину низькочастотного змінного струму, не даючи вам бачити сигнал так, як це роблять компоненти вашого пристрою.

Використовуйте пробник шини живлення з великою можливістю усунення, щоб центрувати форму хвилі на екрані, не видаляючи зміщення постійного струму. Це дозволяє зберегти всю форму хвилі на екрані, зберігаючи вертикальний масштаб маленьким і збільшеним. З цими налаштуваннями ви можете переглянути перехідні процеси, пульсацію і шум.

Використання пробника шини живлення з великою можливістю усунення дозволяє детально бачити перехідні процеси, пульсації та шуми, не виключаючи при цьому постійну складову сигналу.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник осцилографів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/ostcillografy