使用模拟发现Pro (ADP3450/ADP3250)进行功率测量

概述

该演示使用模拟Discovery Pro的示波器来测量功率钢筋混凝土电路。由于示波器只测量电压,所以在示波器的数学通道中使用一个传感电阻来计算通过电路的电流,进而计算每个组件的功率。


库存

  • 模拟发现专业与:
    • 3个BNC示波器探头
    • 一个BNC到小igrabber夹电缆
  • 模拟部件和电线(在模拟部件套件中找到):
    • 470Ω电阻
    • 4.7 nF电容器
    • 一个1Ω电阻(传感电阻)
    • 面包板
  • 波形安装,版本3.15.18或更高版本

演示设置

硬件设置

将图中所示的测试电路组装到右边,并在标记节点上连接示波器探头和Wavegen夹持器。由于BNC探头是单端且不支持差动电压测量,因此必须小心确保每个探头接地夹都连接到电路的接地上。

这个演示假设清单中列出的模拟部件就是正在使用的部件,但是它可以用不同值的组件重新创建,并对窗口和Math函数进行调整。注意,感应电阻需要足够小,以对整个电路的行为有最小的影响。


软件设置

打开波格根仪表,配置输出5v, 20千赫正弦波如图所示。

开放范围仪器。启用通道1,2和3,并调整范围以将图像与右侧匹配。将每个通道的范围调整为5 mV / div,1 v / div和1 v / div,基本时分到10 US / Div。

点击波形右上角的“对接窗口”按钮,将使波形显示波格根范围仪器在同一个窗口。这在多台仪器快速重复连续使用的情况下非常有用。

没有离开范围乐器,运行所有仪器通过点击波形右上角的按钮,它将启动波格根范围同时使用仪器。

在这个阶段,应该看到的是穿过感应电阻(Ch 1)的压降,穿过整个电路(Ch 2)的压降,以及穿过两个电阻(Ch 3)的压降,如图所示。通过使用Scope的数学通道可以计算每个组件的电流,它可以方便地在电压测量的同时绘制计算图。下面的步骤详细介绍了如何设置它们。

因为示波器仅测量电压,所以需要进行一些工作以测量功率。这范围的数学通道可用于执行计算,然后执行该计算,然后绘制每个通道的测量值。计算总功率钢筋混凝土电路中,通过感应电阻(通道1)的电压减去整个电路(通道2)的电压,结果乘以通过该电路的电流。电流的计算方法是将感应电阻上的电压除以电阻,然后再乘以感应电阻上的电压钢筋混凝土成分。

要添加数学通道,请单击示波器通道上方的“添加通道”下拉菜单,然后在“数学”菜单下选择“自定义”。在新窗口中,输入“(C2-C1)* C1 / RS”,其中RS是电流检测电阻的电阻值。在脚本条目中,将单位设置为“W”,然后单击“确定”。将数学通道的范围调整为20 mW / div以更好地查看信号。该数学通道正在绘制电路的总功率。

电阻器的功率也可以计算出来。为此,通过感应电阻的电压从两个电阻(通道3)的电压中减去,结果乘以通过电阻的电流。

添加另一个数学频道,这次计算“(C3-C1)* C1 / Rs”的计算。如果图表过于混乱信号,请单击3个范围通道左上角的复选标记,以阻止它们被绘制。将单位设置为“W”并将该通道的范围调整为20 MW / DIV以查看电路电阻器件的电源。选择Math1,然后将图表左侧的红色三角形拖动到偏移Math2的频道,因为它们很大程度上重叠。

注意:可以重命名和重新标记范围测量和数学通道,以澄清它们所代表的内容。这可以通过扩展频道选项(齿轮图标)并编辑通道的名称和标签属性来完成。

还可以通过从电路两端的总电压减去两个电阻器两端的电压并将结果乘以通过电路的电流来计算电容器电源。

添加具有计算的最后一个数学通道“(C2 - C3)* C1 / RS”,将单位设置为“W”并相应地调整范围(1 MW / div)。该数学通道显示电路电容器组件的功率。

Math3是有噪声的,但通过对多个测量值的信号进行平均,可以减少噪声。要做到这一点,展开时间基准下的“高级选项”,并从Average下拉菜单中选择10。

点击顶部工具栏的“查看”,再点击“测量”,可以看到每次功率测量的平均值。在测量面板中,点击“添加”按钮,然后点击“定义测量”。在左侧面板中选择Math1,在右侧展开Vertical,然后单击Average。单击“添加”,然后对Math2和Math3重复此操作。完成后,点击“关闭”。

在Wavegen中,调整正弦频率为50赫兹,将Scope仪器的时基调整到5ms /div以适应频率变化。注意测量面板中平均值的变化。


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