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贝博体育艾弗森代言:如何用电源精确测量电流

电源本身精确而可靠的电流测量能力, 具有其它方法难以替代的优势, 能够在一定程度上帮助您解决不少

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发布时间:2024-01-04 07:43:59   来源:贝博体育艾弗森代言

  电源本身精确而可靠的电流测量能力, 具有其它方法难以替代的优势, 能够在一定程度上帮助您解决不少测试难题。

  在产品开发过程中,被测件及模块的工作电流测试和表征,是验证产品是不是符合设计要求的关键指标。测试电流的方法也有多种,最常见的是使用万用表、分流器或电源中的内置测量功能, 都能够精确地测量被测件的电流。但实际工作中,也需要根据的情况,选择一种最为恰当的测量方法。电源本身精确而可靠的电流测量能力, 具有其它方法难以替代的优势, 能够在一定程度上帮助您解决不少测试难题。

  常见的电流测量方法是使用台式数字万用表的电流测量功能。尽管很多6位半的数字万用表,例如 Keysight34461A数字万用表具备极高的精度,但您必须要断开电路, 以将万用表串联在测量回路中。而且,数字万用表的最高电流测量能力很有限,一般不超过10 安培。万用表测量电流的一个缺陷,就是其内部的分流器会造成回路上的电压损耗,从而减小被测件的电压, 在一些极端情况下,甚至会造成系统出现故障。

  您还能够正常的使用分流器执行电流测量。这应该要依据电流范围选择最恰当的分流电阻。测量精度取决于数字万用表的电压测量精度和分流器的精度。虽然这种方法可使您获得非常精确的测量结果,但一些误差也会对您的测量产生不利影响。您必须要留意常被忽视的潜在问题:1.热电动势– 不一样的种类金属会使热电偶的电压增大2.分流器校准– 需要对分流器的电阻进行经常性的校准,以获得精确的读数3.自热效应– 电流会导致分流器的温度上升, 并引起电阻变化,长时间测量会出现漂移。

  除了这样一些问题以外,安装分流器时,首先要断开电路连接, 以便将其串联至电路,这会造成电压损耗。在系统中机架安装分流器,可能还要使用到继电器和开关, 增加了系统连接的复杂性。

  借助电源的内置电流回读能力,您可避开连接分流器的麻烦。电流回读采用内置分流器,内部的补偿功能能消除由于分流器内阻造成的压降。您也不必断开被测件连接, 或与数字万用表建立连接。

  根据电源的输出范围和性能的不同,其电流的测量精度也不同。表1 列出了高品质电源能轻松的获得的测量精度范围

  电源测量的精度指标,不会受到外部分流器的误差影响。因此,电源回读电流的精度非常高,足以应对大多数的电流测量应用,特别是在电源额定输出电流的 10% 至 100% 范围内的电流。但也要格外的注意的是,当电源的输出小于其额定功率的 10%之后,其测量精度下降非常快。因此,在我们选用电源的时候,一定要选用功率合适的型号,尽可能多地利用其输出功率,这样,高性能电源的各种优势才能最大化,如测量精度、效率、速度、安全保护等性能。

  但有些电源与万用表一样,具备多个量程,以确保输出功率在不一样的情况下,电流和电压的测量精度。例如N6761A (50W/50V/1.5A)自动量程输出模块,其电压和电流都有多个量程。如表 2 所示。 在低量程情况下,精度能够达到 15uA, 如果配上一个电流高精度测量选件,能够达到 1uA 的精度。

  总结一下,选择内置电流回读能力,就可以获得以下优势:1. 减少少连接设备数量, 不必使用继电器、开关和额外的布线. 电源直接显示电流读数4. 无需断开电路5. 可确保的精度:精度值已将内部分流器误差考虑在内6. 同步测量 – 能够用与电源相关的事件, 触发回读测量的开始。

  另外,在一些高性能电源中,还具有数字化仪和数据记录的功能。 数字化仪的功能就像高分辨率的示波器一样,记录短时间的电压和电流波形。而数据记录功能,则可以长时间记录电压、电流及功耗。

  许多电子设计者都知道滤波电容在电源中起的作用,但在开关电源输出端用的滤波电容上,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率仅有100赫芝,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造,目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切什以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。 在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗一频率特性,要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等的阻抗,同时,对电源内部,由于

  电路图 /

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  管理应用于Xilinx FPGA设计 /

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