오실로스코프로 전류 파형을 테스트하는 방법
오실로스코프는 대부분의 전자 엔지니어가 가장 일반적으로 사용하는 장비입니다. 사람들은 오실로스코프를 생각할 때 즉시 테스트 전압을 떠올립니다. 물론 많은 오실로스코프는 대략적인 스펙트럼 분석 등도 수행할 수 있지만, 많은 오실로스코프는 전자 엔지니어가 우려하는 한 가지 지표에 대해 매우 우려하고 있습니다. - - 전류를 테스트할 수 없습니다. 일부 분석 및 검증에서는 전압을 테스트해야 할 뿐만 아니라 때로는 전류도 테스트해야 합니다. 현재 일부 고급 오실로스코프에서는 전류를 테스트할 수 있지만 능동 전류 프로브를 별도로 구매해야 합니다. 액티브라는 단어가 언급되면 이는 가격이 상당히 높다는 것을 의미합니다. 그렇습니다. 액티브 전류 프로브를 구입하는 비용은 일부 브랜드의 중급 오실로스코프를 구입하는 것과 거의 비슷할 수 있으므로 이 장비는 "풍부한" 장비가 아닙니다. 일반 소규모 회사에서는 감당할 수 있습니다.
현재 테스트와 관련하여 일부 사람들은 멀티미터로 측정만 할 수는 없나요?라고 말할 수도 있습니다. 물론 멀티미터는 특정 순간의 전류를 측정할 수 있지만 몇 가지 문제가 있습니다. 1. 멀티미터의 응답 속도가 느리기 때문입니다(보통 수백 mS 정도).2. 멀티미터는 장기간 테스트 결과를 기록할 수 없습니다. 더 나은 측정기는 최대값과 최소값 등을 기록할 수 있습니다. 3. 가장 중요한 것은 멀티미터가 현재 변화 과정을 볼 수 없다는 것입니다. 우리가 보고 싶은 것은 변화 과정일 때가 많습니다. 예를 들어 단순히 결과만 보는 것이 아니라 트랜지스터 과전류 손상이 언제 발생할 가능성이 가장 높은지 알고 싶습니다.
값비싼 전류 프로브 없이 오실로스코프를 사용하여 전류 변화 과정을 보는 것이 불가능합니까? 사실, 우리는 생각을 바꿈으로써 여전히 해결책을 찾을 수 있습니다. 그 방법은 실제로 매우 간단합니다. 즉, 중학교 물리학에서 배운 I=V/R입니다. 나는 울고 있다. ?V는 특정 지점의 전압이 아니라 두 지점 사이의 전위차입니다. 이것이 핵심이며, 일부 초보자들이 오해에 빠지기 쉬운 부분이기도 합니다. 전류 변화를 예측하기 위해 특정 지점의 전압 변화를 사용하면 종종 실수를 하게 됩니다. 예, 나중에 예제 테스트를 통해 이를 확인할 수 있습니다.
구체적인 방법:
이 방법의 구체적인 방법은 다음과 같습니다. 두 개의 프로브를 사용하여 저항의 양쪽 끝에서 전압 V1 및 V2를 측정합니다(물론 이 라인 섹션의 저항이 충분히 크다면 라인 섹션일 수도 있습니다). 양쪽 끝에서 적절한 전위차를 생성) 그런 다음 오실로스코프의 계산 기능을 사용하여 실시간으로 △V=V1-V2를 계산하고 I=ΔV/R을 계산합니다. 환경이 급격하게 변하지 않는 한 R은 변하지 않는다고 생각하면 나는 △V로 변한다. 선형적으로 변하므로 △V의 변화는 전류의 변화를 반영한다. 이 방법이 가능한지 확인하기 위해 예를 사용해 보겠습니다.
검증 예시:
오실로스코프는 전원을 켜는 순간 PCB에 있는 MOS 튜브의 드레인과 소스 사이의 전압과 전류 변화를 테스트합니다. 갈색 파형은 소스 전압 Vs, 보라색 파형은 드레인 전압 Vd, 노란색 파형은 더 작습니다. 거친 파형은 오실로스코프의 계산 기능을 통해 계산된 드레인-소스 전압 △Vsd =Vs-Vd입니다(이 예에서는 채널 C1이 Vs를 측정하고 채널 C2가 Vd를 측정하므로 구체적인 계산 설정은 그림과 같습니다. 그림 2C1-C2); 녹색 파형은 활성 전류 프로브로 측정된 드레인-소스 전류 Isd입니다. Isd와 △Vsd의 파형을 비교하면 변화 과정이 매우 가깝다는 것을 알 수 있습니다. 활성 전류 프로브로 측정한 Isd 피크 값은 약 3.6A입니다. 계산된 △Vsd 피크값은 약 0.43V이고, 멀티미터로 측정한 선저항은 약 0.15Ω이므로 전위차법으로 구한 전류 피크값은 약 {{ 16}}.43V/0.15?=2.87A는 활성 전류 프로브 테스트 결과와 다릅니다. 물론 이는 다양한 상태의 MOS 튜브의 온 저항, 오실로스코프, 패시브 프로브 및 멀티미터의 오류 등과 관련이 있지만 이 방법을 사용하여 우리가 가장 우려하는 전류를 테스트합니다. 변경 프로세스는 완전히 가능합니다. 전류의 변화를 관찰함으로써 MOS 튜브의 손상이 가장 많이 발생하는 시기를 대략적으로 알 수 있으므로 올바른 조치를 취할 수 있는 기초가 제공됩니다.
이를 보고 숙련된 엔지니어는 다음과 같은 질문을 할 수 있습니다. 테스트를 위해 일반 프로브를 사용할 때 공통 모드 거부율 CMRR을 해결하는 방법은 무엇입니까? 이 문제는 존재하지만 앞서 언급한 것처럼 이 방법의 주요 목적은 전류의 변화 과정을 볼 수 있도록 하는 것입니다. 다양한 요인의 영향으로 이 방법으로 테스트한 특정 전류 값의 정확도는 확실히 좋지 않습니다. 특수 능동 전류 프로브만큼 정확합니다(이 무료 방법으로 수만 달러의 문제를 완전히 해결할 수 있다면) 능동 전류 프로브는 앞으로 더 이상 판매되지 않습니다. 물론, 우연히 이 기사를 읽고 어느 날 전류의 변화를 분석하여 이전의 미해결 사건을 해결했다면 상사에게 두 병을 덜 마시고 전류 프로브를 구입하도록 설득하는 것이 나을 수도 있습니다^_^); CMRR을 해결하려면 액티브 차동 프로브를 사용해야 합니다. 이 물건의 가격은 현재 프로브의 가격과 비슷합니다. 이 경우 돈을 쓰지 않는다는 목표를 달성할 수 없습니다^_ ^; 그러나 Vs-Vd는 신호에 대한 간섭을 일부 제거할 수 있다는 장점이 있습니다.
