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怎樣驗(yàn)證工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等電流探頭的可靠性？（二）

來源：發(fā)布時(shí)間：2019-06-03 點(diǎn)擊量：1437

怎樣驗(yàn)證工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等電流探頭的可靠性？（二）

驗(yàn)證工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等電流探頭的可靠性是要很多檢查項(xiàng)目的，本文就接著上文來繼續(xù)介紹吧。

工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等方波響應(yīng)驗(yàn)證
方波響應(yīng)主要是用來簡(jiǎn)易測(cè)試電流探頭幅頻響應(yīng)特性的測(cè)試方法。電流探頭能夠完整的重現(xiàn)方波波形，不出現(xiàn)畸變，說明探頭的幅頻響應(yīng)平坦，是良好的。
1、測(cè)試條件
測(cè)試電流探頭的方波響應(yīng)時(shí)，使用的測(cè)試儀器是信號(hào)發(fā)生器Keysight33600和示波器ZDS2022。信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生電流峰峰值為100mA，頻率分別1KHz、100KHz、1MHz為的方波，示波器顯示相對(duì)應(yīng)的方波波形。
2、波形數(shù)據(jù)
在測(cè)試1KHz的電流方波時(shí)，探頭的方波響應(yīng)是很好的，波形基本上沒有畸變，波形比較平坦，沒有發(fā)生傾斜等。

在測(cè)試100KHz的電流方波時(shí)，探頭的方波響應(yīng)是很好的，波形基本上沒有畸變，波形比較平坦，沒有發(fā)生傾斜等。
在測(cè)試1MHz的電流方波時(shí)，探頭的整體方波響應(yīng)的波形基本上沒有畸變，波形比較平坦，沒有發(fā)生傾斜等。

在測(cè)試1MHz的電流方波時(shí)，探頭的整體方波響應(yīng)的波形基本上沒有畸變，波形比較平坦，沒有發(fā)生傾斜等。
3、驗(yàn)證結(jié)論
實(shí)測(cè)結(jié)果在理論計(jì)算范圍內(nèi)，幅頻響應(yīng)平坦。
工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等噪聲評(píng)測(cè)
噪聲是電流探頭的重要參數(shù)，噪聲的大小直接影響到探頭的分辨率，噪聲越小，分辨率越高。
1、測(cè)試條件
噪聲測(cè)試主要是使用示波器ZDS2022來觀察測(cè)試，并記錄相應(yīng)的測(cè)試值。
2、精度數(shù)據(jù)
測(cè)試出來的電流探頭的實(shí)際噪聲的峰峰值小于10mA，交流有效值小于1mArms。
3、驗(yàn)證結(jié)論
實(shí)測(cè)結(jié)果在理論計(jì)算范圍內(nèi)，噪聲控制良好。

工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源波形實(shí)測(cè)
示波器電流探頭主要用來配合示波器觀察電路上的電流波形，比如說MOS管上的電流波形，方便工程師調(diào)試電路，發(fā)現(xiàn)電路問題。通過測(cè)量開關(guān)電源開關(guān)管上的電流波形，將ZCP0030-50和T公司的TCP312進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，進(jìn)一步驗(yàn)證性能
1、測(cè)試條件
電流波形對(duì)比測(cè)試主要用到的測(cè)試儀器主要有：ZDS2022示波器、電子負(fù)載、開關(guān)電源、電流探頭ZCP0030-50和TCP312。
測(cè)試步驟如下：
（1）將電流探頭ZCP0030-50和TCP312上電消磁調(diào)零后，將兩個(gè)探頭同時(shí)夾到在MOS管DS極間引出的導(dǎo)線上，將BNC輸出分別連接到示波器的通道1和通道2。
（2）將開關(guān)電源的輸出接到電子負(fù)載上，給開關(guān)電源供電，電子負(fù)載可以設(shè)置為空載或者滿載狀態(tài)，觀察在兩種不同負(fù)載下，MOS管上不同的電流波形。

2、對(duì)比測(cè)試
在工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源滿載情況下，電流探.頭ZCP0030-50和TCP312都能夠完整測(cè)量到MOS管上的電流波形，因TCP312帶寬為120MHz，二者峰峰值有約4%的差異。在開關(guān)電源空載的情況下，電流探頭測(cè)量到的電流波形。

工控設(shè)備電源、3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的開關(guān)頻率并不是很高，大約在100KHz，但瞬時(shí)變化的上升時(shí)間卻是在ns級(jí)別的，需要高帶寬的電流探頭才能完整的重現(xiàn)電流波形細(xì)節(jié)。在開關(guān)電源滿載的情況下，將電流波形放大，觀察電流快速變化處的波形細(xì)節(jié)，兩種探頭顯示的波形細(xì)節(jié)幾乎一樣，在開關(guān)電源空載的情況下。
3、驗(yàn)證結(jié)論
對(duì)于高頻噪聲而言，實(shí)測(cè)結(jié)果的微小差異源自于帶寬差別，但對(duì)于開關(guān)頻率只在幾百KHz的信號(hào)而言，帶寬差別對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很小。此處建議選擇50M帶寬即可。

一般來說直流精度、上升時(shí)間、方波響應(yīng)、噪聲、以及開關(guān)電源開關(guān)管電流波形等多個(gè)角度進(jìn)行了全方位的實(shí)測(cè)即可相對(duì)完整的驗(yàn)證整體測(cè)試結(jié)果。

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