Comment tester la forme d'onde actuelle avec un oscilloscope
Les oscilloscopes sont l’instrument le plus couramment utilisé par la plupart des ingénieurs électroniciens. Quand on pense aux oscilloscopes, on pense immédiatement à la tension de test. Bien sûr, de nombreux oscilloscopes peuvent également effectuer une analyse de spectre grossière, etc., mais de nombreux oscilloscopes sont très préoccupés par un indicateur qui préoccupe les ingénieurs en électronique : - - Le courant ne peut pas être testé. Dans certaines analyses et vérifications, non seulement la tension doit être testée, mais parfois le courant doit être testé. Actuellement, certains oscilloscopes haut de gamme peuvent tester le courant, mais ils doivent acheter une sonde de courant active séparément. Lorsque le mot actif est mentionné, cela signifie que le prix est assez élevé, oui, le coût d'achat d'une sonde de courant active peut être presque aussi élevé que celui de certaines marques d'oscilloscopes de milieu de gamme, ce n'est donc pas un équipement "riche" qui les petites entreprises ordinaires peuvent se le permettre.
En ce qui concerne les tests actuels, certains diront peut-être : un multimètre ne peut-il pas simplement les mesurer ? Bien sûr, un multimètre peut mesurer le courant à un certain moment, mais il y a plusieurs problèmes : 1. Parce que la vitesse de réponse du multimètre est lente (généralement de l'ordre de plusieurs centaines de mS) ;2. Le multimètre ne peut pas enregistrer les résultats des tests à long terme. De meilleurs compteurs peuvent enregistrer les valeurs maximales et minimales, etc. ; 3. Le plus important est que le multimètre ne puisse pas voir le processus de changement actuel. Bien souvent, ce que nous souhaitons voir, c’est le processus de changement. Par exemple, pas seulement les résultats, nous voulons savoir quand les dommages causés par une surintensité du transistor sont les plus susceptibles de se produire, au lieu de simplement voir le transistor fumer.
Est-il impossible d'utiliser un oscilloscope pour observer le processus changeant du courant sans une sonde de courant coûteuse ? En fait, nous pouvons encore trouver une solution en changeant notre façon de penser. La méthode est en fait très simple, c'est-à-dire I=V/R, que nous avons apprise au collège. Je pleure. ?Notez que V n'est pas la tension en un certain point, mais la différence de potentiel entre deux points. C’est la clé, et c’est aussi là que certains débutants ont tendance à tomber dans des malentendus. Si vous utilisez le changement de tension à un certain point pour prédire le changement de courant, vous ferez souvent des erreurs. Oui, nous pouvons le voir dans l’exemple de test plus tard.
méthode spécifique :
La méthode spécifique de cette méthode est la suivante : utiliser deux sondes pour mesurer les tensions V1 et V2 aux deux extrémités d'une résistance (il peut même s'agir d'un tronçon de ligne, bien entendu, à condition que la résistance de ce tronçon de ligne soit suffisamment grande pour produire une différence de potentiel appropriée aux deux extrémités), utilisez ensuite la fonction de calcul de l'oscilloscope pour calculer △V=V1-V2 en temps réel, et I=△V/R. Tant que l'environnement ne change pas radicalement, on peut penser que R est inchangé, donc I change avec △V. Il change linéairement, donc le changement de △V reflète le changement de courant. Utilisons un exemple pour vérifier si cette méthode est réalisable.
Exemple de vérification :
L'oscilloscope teste les changements de tension et de courant entre le drain et la source d'un tube MOS sur un PCB au moment de la mise sous tension. La forme d'onde marron est la tension source Vs, la forme d'onde violette est la tension de drain Vd et la forme d'onde jaune est plus petite. La forme d'onde grossière est la tension drain-source △Vsd =Vs-Vd calculée via la fonction de calcul de l'oscilloscope (dans cet exemple, le canal C1 mesure Vs et le canal C2 mesure Vd, les paramètres de calcul spécifiques sont donc ceux indiqués dans Figure 2C1-C2); La forme d'onde verte est le courant drain-source Isd mesuré avec une sonde de courant active. De la comparaison des formes d'onde de Isd et △Vsd, on peut voir que leurs processus de changement sont très proches ; mesuré avec une sonde de courant active. La valeur maximale Isd est d'environ 3,6 A ; la valeur de crête △Vsd calculée est d'environ 0,43 V, et la résistance de ligne mesurée avec un multimètre est d'environ 0,15 ?, donc la valeur de crête actuelle obtenue par la méthode de différence de potentiel est d'environ {{ 16}}.43V/0.15 ?=2.87A, ce qui est différent des résultats du test de la sonde de courant active. Bien sûr, cela est lié à la résistance à l'état passant du tube MOS dans différents états, à l'erreur de l'oscilloscope, de la sonde passive et du multimètre, etc., mais utilisez cette méthode pour tester le courant qui nous préoccupe le plus. Le processus de changement est tout à fait réalisable. En observant le changement de courant, nous pouvons savoir approximativement quand l'endommagement du tube MOS est le plus susceptible de se produire, fournissant ainsi une base pour prendre les mesures appropriées.
Voyant cela, les ingénieurs expérimentés peuvent se poser une question : comment résoudre le taux de rejet en mode commun CMRR lors de l'utilisation de sondes ordinaires pour les tests ? Ce problème existe, mais comme nous l'avons mentionné précédemment, l'objectif principal de cette méthode est de nous permettre de voir le processus changeant du courant, sous l'influence de divers facteurs, la précision de la valeur de courant spécifique testée par cette méthode n'est certainement pas aussi précise que celle d'une sonde de courant actif spécialisée (si cette méthode gratuite peut résoudre complètement le problème de dizaines de milliers de dollars) Les sondes de courant actif ne seront plus vendues à l'avenir. Bien sûr, si vous lisez cet article et résolvez un jour une affaire précédente non résolue en analysant les changements du courant, vous pourriez aussi bien persuader votre patron de boire deux bouteilles de moins et d'acheter une sonde de courant ^_^); et pour résoudre le CMRR, vous devez utiliser une sonde différentielle active. Le prix de ce truc est comparable à celui d'une sonde actuelle. Dans ce cas, nous n'atteindrons pas notre objectif de ne pas dépenser d'argent^_ ^ ; Cependant, Vs-Vd présente l'avantage d'éliminer une partie des interférences sur le signal.
