שיטת מדידה אוסצילוסקופית דיגיטלית להחלפת ספקי כוח
מספקי חשמל אנלוגיים מסורתיים ועד ספקי כוח מיתוג יעילים, סוגי ספקי הכוח והגדלים של ספקי הכוח משתנים מאוד. כולם צריכים להתמודד עם סביבות עבודה מורכבות ודינאמיות. עומס וביקוש של ציוד עשויים לעבור שינויים משמעותיים ברגע. אפילו מתג "מדי יום" מתג ספקי כוח חייבים להיות מסוגלים לעמוד בערכי שיא מיידיות העולים בהרבה על רמת ההפעלה הממוצעת שלהם. מהנדסים המתכננים ספקי כוח או מערכות לשימוש באספקת חשמל צריכים להבין את תנאי העבודה של אספקת החשמל בתנאים סטטיים וגרועים ביותר.
בעבר, תיאור המאפיינים ההתנהגותיים של אספקת חשמל פירושו להשתמש במולטימטר דיגיטלי למדידת זרם ומתח סטטי, וביצוע חישובים קשים באמצעות מחשבון או מחשב. כיום, מרבית המהנדסים פונים לאוסצילוסקופים כפלטפורמת מדידת הכוח המועדפת עליהם. אוסצילוסקופים מודרניים יכולים להיות מצוידים בתוכנת מדידת כוח וניתוח משולבים, לפשט את ההתקנה ולהקל על מדידות דינמיות. משתמשים יכולים להתאים אישית פרמטרי מפתח, לחשב אוטומטית ולראות תוצאות בשניות ולא רק נתונים גולמיים.
בעיות תכנון אספקת חשמל ודרישות המדידה שלהם
במצב אידיאלי, כל ספק כוח צריך לעבוד כמו המודל המתמטי המיועד אליו. אך בעולם האמיתי, הרכיבים פגומים, עומסים יכולים להשתנות, ספקי כוח עשויים להיות מעוותים, ושינויים סביבתיים יכולים לשנות את הביצועים. יתר על כן, דרישות הביצועים והעלות משתנות ללא הרף הופכות את עיצוב אספקת החשמל למורכב יותר. שקול סוגיות אלה:
כמה וואט של כוח יכול אספקת הכוח לשמור על מעבר לכוחו המדורג? כמה זמן זה יכול להימשך? כמה חום פולט אספקת החשמל? מה קורה כשהוא מתחמם יתר על המידה? כמה זרימת אוויר קירור היא דורשת? מה קורה כאשר זרם העומס גדל משמעותית? האם המכשיר יכול לשמור על מתח היציאה המדורג שלו? כיצד אספקת החשמל מתמודדת עם קצר שלם בקצה הפלט? מה קורה כאשר מתח הכניסה של אספקת החשמל משתנה?
מעצבים צריכים לפתח ספקי חשמל התופסים פחות מקום, מפחיתים חום, להוריד את עלויות הייצור ולעמוד בתקני EMI/EMC מחמירים יותר. רק מערכת מדידה קפדנית יכולה לאפשר למהנדסים להשיג יעדים אלה.
אוסצילוסקופ ומדידת כוח
עבור אלה המורגלים להשתמש באוסצילוסקופים למדידות רוחב פס גבוהות, מדידת הספק עשויה להיות פשוטה בגלל התדירות הנמוכה יחסית שלה. למעשה, ישנם אתגרים רבים במדידת הכוח שמעצבי מעגלים במהירות גבוהה לעולם לא נאלצים להתמודד איתם.
המתח של כל המתגים עשוי להיות גבוה ו'צף ', כלומר הוא אינו מקורקע. רוחב הדופק, התקופה, התדר ומחזור החובה של האות ישתנו. יש צורך לתפוס ולנתח במדויק את צורת הגל ולגלות כל חריגות בצורת הגל. הדרישות לאוסילוסקופ זה מחמירות. בדיקות מרובות - הדורשות בדיקות בודדות, בדיקות דיפרנציאליות ובדיקות זרם בו זמנית. על המכשיר להיות בעל זיכרון גדול כדי לספק מרחב הקלטה לתוצאות רכישה בתדר נמוך לטווח הארוך. וזה עשוי לדרוש לכידת אותות שונים עם אמפליטודות שונות באופן משמעותי ברכישה אחת.
