初級(jí)工程師如何正確的使用示波器測(cè)量紋波

初級(jí)工程師如何正確的使用示波器(示波器原理)測(cè)量紋波呢?示波器(示波器使用方法)能夠?qū)⑷庋劭床坏降碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換成可以看見的圖像，便于大家研究各種電現(xiàn)象的變化過程。它是一種用途廣泛的電子測(cè)量?jī)x器，可以用來(lái)觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的一些波形曲線，還可以測(cè)試各種不同的電量，比如電壓、電流、相位差、調(diào)幅度等等。本文主要介紹了初級(jí)工程師如何正確的使用示波器測(cè)量紋波，在接下來(lái)的文章中，小編將會(huì)與您儀器分享相關(guān)知識(shí)。

我們利用示波器(示波器的作用)做的任何測(cè)量都?xì)w結(jié)為都電壓的測(cè)量，該器件可以測(cè)量各種波形的電壓幅度，既可以用來(lái)測(cè)量直流電壓和正弦電壓，還可以測(cè)量脈沖或者非正弦電壓的幅度。除此之外，示波器還可以測(cè)量一個(gè)脈沖電壓波形各部分的電壓幅值，比如上沖量或者頂部下降量。這一點(diǎn)是其他任何電壓測(cè)量?jī)x器都不能比擬的。

如何正確的使用示波器測(cè)量紋波常常讓一些初級(jí)工程師感到很苦惱，他們?cè)谶M(jìn)行測(cè)量時(shí)經(jīng)常會(huì)犯以下幾點(diǎn)錯(cuò)誤：

(1)使用了一支帶長(zhǎng)接地引線的示波器探針;

(2)將探針形成的環(huán)路和接地引線均置于電源變壓器和開關(guān)元件附近;

(3)允許示波器探針和輸出電容之間存在多余電感。

在電源中，存在大量可以很輕松地與探針耦合的高速、大信號(hào)電壓和電流波形，其中包括耦合自電源變壓器的磁場(chǎng)，耦合自開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電場(chǎng)，以及由變壓器互繞電容產(chǎn)生的共模電流。

初級(jí)工程師如何正確的使用示波器測(cè)量紋波呢?利用正確的測(cè)量方法可以大大地改善測(cè)得紋波結(jié)果。

首先，通常使用帶寬限制來(lái)規(guī)定紋波，以防止拾取并非真正存在的高頻噪聲。為用于測(cè)量的示波器設(shè)定正確的帶寬限制;

其次，通過取掉探針“帽”，并構(gòu)成一個(gè)拾波器，可以消除由長(zhǎng)接地引線形成的天線。將一小段線纏繞在探針接地連接點(diǎn)周圍，并將該接地連接至電源。這樣做可以縮短暴露于電源附近高電磁輻射的端頭長(zhǎng)度，從而進(jìn)一步減少拾波。

在隔離電源中，會(huì)產(chǎn)生大量流經(jīng)探針接地連接點(diǎn)的共模電流。在電源接地連接點(diǎn)和示波器接地連接點(diǎn)之間形成了壓降，從而表現(xiàn)為紋波。為防止這一問題的出現(xiàn)就需要特別注意電源設(shè)計(jì)的共模濾波。

另外，將示波器引線纏繞在鐵氧體磁心周圍也有助于最小化這種電流。這樣就形成了一個(gè)共模電感器，其在不影響差分電壓測(cè)量的同時(shí)，還減少了共模電流引起的測(cè)量誤差。

集成到系統(tǒng)中以后，電源紋波性能甚至?xí)谩Ｔ陔娫春拖到y(tǒng)其他組件之間幾乎總是會(huì)存在一些電感。這種電感可能存在于布線中，抑或只有蝕刻存在于 PWB 上。在芯片周圍總是會(huì)存在額外的旁路電容，它們就是電源的負(fù)載。這二者共同構(gòu)成一個(gè)低通濾波器，進(jìn)一步降低了電源紋波和/或高頻噪聲。

在極端情況下，電流短時(shí)流經(jīng) 15 nH 電感和 10 μF 旁路電容的一英寸導(dǎo)體時(shí)，該濾波器的截止頻率為 400 kHz。這種情況下，就意味著高頻噪聲將會(huì)得到極大降低。該濾波器的截止頻率會(huì)在電源紋波頻率以下，從而有可能大大降低紋波。

電源輸出的直流電壓應(yīng)為一固定值， 但是很多時(shí)候它是通過交流電壓整流、濾波后得來(lái)的，或多或少會(huì)有剩余的交流成分，包含周期性與隨機(jī)性成分的雜波信號(hào)稱之為紋波。較大的紋波會(huì)影響CPU與GPU正常工作，這個(gè)數(shù)值越小越好。

初級(jí)工程師如何正確的使用示波器測(cè)量紋波呢?以上就是小編就此為大家做的相關(guān)介紹，相信在小編的講解下，各位讀者對(duì)如何正確的使用示波器這個(gè)問題都有了更深入的了解吧。在使用示波器時(shí)，大家還需注意要讓儀器在安全范圍內(nèi)正常工作，這樣才能保證儀器和操作人員的安全。