世通仪器检测在全国有多个实验室欢迎来电咨询:陈工(广东,江苏,陕西,河南,重庆,四川,福建,安徽,浙江,江西等等)均可上门检测,校准证书带CNAS,出证书快,证书可加急,(主要业务:仪器计量,仪器校准,仪器检测,仪器校验,仪器外校,仪器校正,仪器测量,仪器测试,仪器标定,仪表计量,仪表校准,仪表检测,仪表校验,仪表外校,仪表校正,仪表测量,仪表测试,仪表标定,量具计量,量具校准,量具检测,量具校验,量具外校,量具校正,量具测试,量具测量,量具标定,器具计量,器具校准,器具检测,器具校验,器具外校,器具校正,器具测量,器具测试,器具标定,设备计量,设备校准,设备检测,设备校验,设备外校,设备校正,设备测量,设备测试,设备标定)报价流程:发公司名称和仪器清单-收到清单开始报价-价格合适预排时间上门检测或者寄实验室检测-检测好1-5天出证书-寄回证书-付款。
电子负载是通过控制内部功率(MOSFET)或晶体管的导通量(量占空比大小),依靠功率管的耗散功率消耗电能的设备。它能够准确检测出负载电压,调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。 一般开关电源的调试检测是不可缺少的。 [1]电子负载应该有完善的保护功能。保护功能分为对内(电子负载)保护功能和对外(被测设备)保护功能。对内保护有:过压保护,过流保护,过功率保护,电压反向和过温保护。对外保护有:过流保护,过功率保护,吃载电压和低电压保护。选择电子负载应该选择是拥有真保护功能的电子负载。如果功能是由硬件实现的,保护速度会很快。如果是由软件实现,速度有滞后性,并且模组死机的话将会发生危险。
由于电子负载的特殊性能(提供强大的测试环境,以满足不同的外界需求),故在电子仪器仪表中占有很大的一片市场主要适用于各种电源、电池、适配器及需要电子负载测试场合。电子负载整合具有测试设备的众多功能,如负载瞬态恢复时间、电流极限特性分析、效率、启动时间、源效应(电源调整率)、编程响应时间、PARD(波纹和噪声)、功率因子、伏特栓锁现象、过压关闭、飘移等。
电子负载可用几种方法执行电源测试。它们一般是可编程的,但大多数电子负载需要外部DAC编程器。这一能力在测试期间能控制负载值,为测试装置操作者提供有价值的状态信息。电子负载通常采用FET设计,它比采用继电器和电阻器的解决方案更可靠,也更简易,还可选择工作模式:恒流(CC)、恒压(CV)和恒阻(CR)。较复杂的电子负载在一台产品中都会提供这三种模式,具有高的测试灵活性,并且还提供测量直流电压和电流这两种电源的通用解决方案。电子负载的后一项优点是可提供通过总线的回读,而无需使用一些测试中测量电压和电流的数字多用表。分类介绍
1、容性负载
容性负载:和电源相比,负载电流负载电压一个相位差,此时负载为容性负载(如补偿电容负载)。
电路中类似电容的负载,可以使电流电压降低电路功率因数。一般把负载带电容参数的负载,即符合电压滞后电流特性的负载成为容性负载。充放电时,电压不能突变。其对应的功率因数为负值。对应的感性负载的功率因数为正值。在高频领域,是指负载虚部为负值的负载。
一般电源控制类产品,所给出的负载,如未加说明则是给出的是视在功率;即总容量功率;它既包括有功功率,也包括无功功率; 而一般感性负载说明中给出的往往是有功功率的大小,例如荧光灯,标注为15~40瓦的荧光灯,镇流器消耗功率约为8瓦,实际在考虑用定时器,感应开关在控制它时,则要加上这8瓦;具体不同的产品感性部分,即无功功率的大小,可以通过其给出的功率因数来计算。
2、感性负载
混联电路中容抗比感抗大,电路呈容性反之为感性。通常的用电器中并没有纯感性负载和纯容性负载。因为这两种负载不做有用功。
只有在补偿电路中才使用纯感性负载或纯容性负载。又因为绝大多数负载除阻性外,多数为感性负载,因此补偿的时候多数就用电容来补偿,所以,纯容性负载用得比纯感性负载多。如电动机,变压器等等,通常为感性负载。部分日光灯为容性负载。 [3]
举例
纯感性负载就是一组电感。通常用来补偿电路中的容性电流。
在电路中带线圈的用电设备,其线圈部分即为纯感性负载。如电动机、变压器、电风扇、日光灯镇流器等。
纯感性负载的电流是不能突变。感性负载应用广泛。在电路中带电容的用电设备,其电容部分即为纯容性负载。如补偿电容等。
纯感性负载的电流不能突变。从理论上讲:纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。
电阻负载在作功时也会有电感、电容性负载存在。例如:导线间会存在线路间的电容,导线间和对地间存在电感,期间感性负载通常大于容性负载。电力电容在作功时也会发热,即电阻性作功。电感亦如此。元件的阻抗是频率的函数。在全频率范围内纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。 [3]
世通仪器检测在全国有多个实验室欢迎来电咨询:陈工(广东,江苏,陕西,河南,重庆,四川,福建,安徽,浙江,江西等等)均可上门检测,校准证书带CNAS,出证书快,证书可加急,(主要业务:仪器计量,仪器校准,仪器检测,仪器校验,仪器外校,仪器校正,仪器测量,仪器测试,仪器标定,仪表计量,仪表校准,仪表检测,仪表校验,仪表外校,仪表校正,仪表测量,仪表测试,仪表标定,量具计量,量具校准,量具检测,量具校验,量具外校,量具校正,量具测试,量具测量,量具标定,器具计量,器具校准,器具检测,器具校验,器具外校,器具校正,器具测量,器具测试,器具标定,设备计量,设备校准,设备检测,设备校验,设备外校,设备校正,设备测量,设备测试,设备标定)报价流程:发公司名称和仪器清单-收到清单开始报价-价格合适预排时间上门检测或者寄实验室检测-检测好1-5天出证书-寄回证书-付款。1、电压、电流和功率的选择
根据被测设备的输出特性来选择电子负载:电压,电流,功率和测试需求度。电子负载的模组在测试时只能够单工作或者并联操作,串联对于模组来说是很危险的。所以理想的状态是所有要求均在单模组的量程范围内,其次是通过多模组并联能够实现的选型。也就是说,所选模组的电压时一定要符合测试要求。单个模组或者满装机框时的电流和功率总和要满足测试要求。 [3]
2、度和分辨率的选择
度和分辨率是电子负载的一个重要的参数指标。电子负载的度不同表示方法的意义。举例如下:
1%+2d 1%的测量值+小显示值的2倍
1%+2%FS: 1%的测量值+1%的满量程
1%OF: 1%的(满量程+测量值)1、基本功能
市面上的电子负载均有基本的四项功能:恒流、恒压、恒阻和恒功率(安捷伦没有恒功率)。在功能基本相同,度相差不大的情况下,怎么判断是否符合要求呢?CHROMA和博计的电子负载只有一套工作电路,就是恒流功能。其他功能是根据欧姆定律计算出来,虽然标称有其他功能,但是实际情况是只有恒流功能,通过调节电流来实现其他功能。这样节省了成本,却留下了其他功能工作精度低,工作的不稳定,在他们内部流传的一句话是,恒阻功能的误差没有上限。测试完成的情况,要看电源的质量,外部环境和运气了。而安捷伦电子负载的所有功能均有不同的电路实现,完够很好的完成所标称的所有极限指标,稳定带载。
如果只是用到恒流功能,对其他功能要求不多的情况下,可以选用合适的,符合度的电子负载。如果对其他功能要求能够稳定的带载,就要考虑这个问题了。 [3]
2、动态带载
动态带载,就是电子负载做模拟的变化带载,也叫瞬态。几个重要的参数:
变化斜率:笼统的说是电子负载可以完成的变化速度,地说是电子负载变化时,从变化量的10%~90%的变化速率。恒流状态下的单位是A/mS,A/μS。
响应时间:电子负载可以完成变化的小时间。单位μS。
3、电子负载的动态(瞬态)频率
一个电子负载是否做的货真价实,就要看电子负载的变化带载完成的情况了。如果是硬件实现的功能,就可以用示波器测试电流输出监视端口,查看波形是否完好。如果出现毛刺或者信噪比很大的情况下,那么此功能仅仅是由软件计算,而不是硬件实现的。
软件实现的动态带载时无法的执行电子负载所设定的变化。但是如果要求不高,可忽略这种现象造成的影响。
4、模拟带载(外部编程输入)
本功能是为了实现更复杂的电子负载带载变化情况而设定的功能。动态带载是模拟一个梯形波变化的带载功能,而本功能大大扩充了电子负载所能执行的变化方式。只要信号发生器能够发生的电压在10V以下的波形信号,电子负载均能模拟。拥有此功能的电子负载有,安捷伦和博计。其中博计是不建议客户使用此功能。
5、序列功能
序列功能是指把很多定态设置按时间顺序排列组合成一个测量过程。可以完成一个产品的整个质量参数的测量,本功能大大简化了繁琐的设置,减轻了测试工作量。配合存储设置和调用功能,更是大大简化了操作。序列的可设置步骤跟据品牌不同而不同。
6、附加功能选择
如果还需要电子负载的其他功能,请参看需求选择拥有对应功能的电子负载。比如
同步功能:可以同时操作多个模组的工作状态。
联机接口:GPIB,RS232,LAN,USB,选择适合的。
组装ATE测试系统:考虑接线柱连接其他设备的方便性,考虑命令的标准性等等。
过流,过功率测试(OCP,OPP):在产品需要的时候选择此功能,适用于研发等。
总言:电子负载的种类是多种多样的,选择适合的电子负载是电源类研发或者生产中一个重要的方面。在可以接受的成本下,选择更好更方便的电子负载是提率,质量的前提。
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3导致数字多用表损坏的常见原因
1、当探头还在电流插孔中时,用其去测交流电压2、在电阻模式时,去测交流电源3、承受太高的瞬变4、超过大输入限制(电压和电流)
数字多用表保护电路的种类
1、自动恢复保护。某些表的电路系统当探测到一个过载时,就会保护该表直至这种情况不再存在。过载被去除后,数字多用表自动返回正常运行状态。通常被用来保护电阻功能,避免电压过载。2、没有自动恢复功能。某些表探测到过载后会保护表,但不会自动恢复,直至使用者采取相应措施,如更换电阻,才能恢复使用。
数字多用表在安全方面的特点
1、保险管电流输入保护2、使用高能保险关(600伏或更高)3、在电阻模式的高压保护(500伏或更高)4、电压瞬变保护(6000伏或更高)5、安全设计的测试导线,安全手柄等6、立的安全认证
安全清单
z使用满足现场应用要求的表z使用有电流输入保险管的表,并在测量电流前检查保险管z测量前检查测试导线是否有物理损坏z用表检查测试导线的通断性z仅使用有安全手柄和绝缘测试线z使用有内凹插座的表z测量时选择合适的功能和量程z确认表的运行情况良好z遵循产品安全手册z断开红色测试线z不要单工作z使用在电阻挡有过载保护的表z在没有电流钳而进行电流测量时,在接入电路前,先断掉电路电源z在高压和高电流的情况下,要注意使用适当的设备,诸如高压探头、电流钳 [1]2100型USB数字万用表是吉时利DMM系列的新产品。2100型USB数字万用表具有(38ppm)和六位半的分辨率特性。
性能概述
2100具有11种测量功能和8种数学计算功能,精度高、成本低,适于研发工程师、测试工程师、科研人员以及学生在试验台或系统应用中进行测量。所有附件包括USB连接线、测试探头和软件都包含在2100内。
主要特性
* 用于通用测量需求的六位半数字万用表,价格仅相当于五位半的同类产品
* 11种测量功能,涵盖常用的测量参数
* 所有测试功能的精度满足ISO的技术标准
* USB 2.0接口兼容TMC,支持SCPI测试命令
* 随机配置KI-Tool 软件和Microsoft® Word 和Excel 中的嵌入式软件工具
* 结实的结构可适用于试验台与便携式应用
* 前、后面板输入可选,便于试验台或机架式应用
* 包括启动软件、USB连接线、电源线、安全测试探头在内的全套附件,大限度地为用户节约成本
* 兼容CE
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用途在音频和高频设备或系统中,由于非线性源(二极管、晶体管、电子管)的非线性伏安特性,以及铁磁器件的非线性效应,使输出信号中增加了输入信号中所没有的频率分量(谐波和组合频率),从而导致输出波形的失真,称为非线性失真。在通信系统中,常要求测量非线性失真的程度,以便采取措施,通信质量。失真有多种:谐波失真、互调失真、相位失真等等。我们平常所说的失真度的技术术语为总谐波失真,英文为:Total Harmonic Distortion,简称THD。一般在多媒体音箱的功放电路上,THD的指标是指在fo=1KHz正弦波输入,功率在1/2额定输出功率时的总谐波失真,这个指标我们可以很容易地做到0.5%以下。但是,当音量开大,功放的功率达接近额定功率时,THD会开始急剧增加,这主要是由于电源功率的限制,使功放输出出现了削波现象,也就是我们所说的削波失真,这个时候它是THD中的主要成分。
谐波失真是由放大器的非线性引起的,失真的结果是使放大器输出产生了原信号中没有的谐波分量,使声音失去了原有的音色,严重时声音会发破、刺耳。多媒体音箱的谐波失真在标称额定功率时的失真度均为10%,要求较高的一般应该在1%以下。谐波失真还有奇、偶次之分,人们通过试验和分析发现:奇次谐波使人烦躁不爱听,而少量的偶次谐波则能使音色更好听。
放大器的失真度定义
失真度是用一个未经放大器放大前的信号与经过放大器放大后的信号作比较,被放大过的信号与原信号之比的差别,我们称之为失真度。其单位为百分比。失真有多种:谐波失真、互调失真、相位失真等等。我们平常所说的失真度的技术术语为总谐波失真,英文为:Total Harmonic Distortion,简称THD。一般在多媒体音箱的功放电路上,THD的指标是指在fo=1KHz正弦波输入,功率在1/2额定输出功率时的总谐波失真,这个指标我们可以很容易地做到0.5%以下。但是,当音量开大,功放的功率达接近额定功率时,THD会开始急剧增加,这主要是由于电源功率的限制,使功放输出出现了削波现象,也就是我们所说的削波失真,这个时候它是THD中的主要成分。
目前测量失真度的原理分为两类:基波剔除法和频谱分析法。一般模拟式的失真度测量仪都采用基波剔除法,通过具有频率选择性的无源网络(如:谐振电桥,文式电桥,双T陷波网络等)抑制基波,由总电压有效值和抑制基波后的谐振电压有效值计算出失真度。第二类失真度测量采用频谱分析法,通过计算出各次谐波的大小来计算失真度。此类测量方法测量的小频率是2Hz;测量方法可以分为模拟法和数字化方法。
基本原理 语音
失真度测量仪大多是采用基波抑制法,其基本原理是先测出被测信号(包括基波在内)的总电压U,再将被测信号经过基波抑制电路除去其基波分量,得出各次谐波的总电压Ux。将两次测出的读数相比,即得出非线性系数(Ux/U),这种测量方法叫做基波抑制法。失真度测试仪就是利用这种原理构成的,可以直接读出非线性失真系数(或称失真度)。
分类 语音
失真度测量仪按照结构和性能的不同,可分为:
①普通失真度测量仪。频率范围为20Hz~20kHz,测量范围为0.1%~,测量准确度为±10%。
②精密失真度测量仪。频率范围为2Hz~200kHz,测量范围为0.01%~,测量准确度为±5%.由于采用示波管作为平衡指示器,因此可观察谐波的波形。
③自动失真度测量仪。采用自动平衡和数字显示的结构,频率范围为1Hz~110kHz,测量范围为0.003%~,测量准确度为±2%。它尚可测量频率、电压和电平。
④互调失真度测量仪。一种基于双音法测量非线性失真度的电子仪器。因为在电声系统中,输入信号不是单一的音频,所以当系统中存在非线性失真时,输出信号的波形中除了谐波分量外,还有各种组合频率。双音法的测量频率,可在3、5、7、10、15、20kHz频率和40、50、70、100、200、300Hz低端频率两者之间任意组合。测量范围为0.1%~,测量准确度为±10%。
音箱的失真度定义 语音
音箱的失真度定义与放大器的失真度基本相同,不同的是放大器输入的是电信号,输出的还是电信号,而音箱输入的是电信号,输出的则是声波信号。所以音箱的失真度是指电声信号转换的失真。声波的失真允许范围是10%内,一般人耳对5%以内的失真不敏感。大家好不要购买失真度大于5%的音箱。
世通仪器检测在全国有多个实验室欢迎来电咨询:陈工(广东,江苏,陕西,河南,重庆,四川,福建,安徽,浙江,江西等等)均可上门检测,校准证书带CNAS,出证书快,证书可加急,(主要业务:仪器计量,仪器校准,仪器检测,仪器校验,仪器外校,仪器校正,仪器测量,仪器测试,仪器标定,仪表计量,仪表校准,仪表检测,仪表校验,仪表外校,仪表校正,仪表测量,仪表测试,仪表标定,量具计量,量具校准,量具检测,量具校验,量具外校,量具校正,量具测试,量具测量,量具标定,器具计量,器具校准,器具检测,器具校验,器具外校,器具校正,器具测量,器具测试,器具标定,设备计量,设备校准,设备检测,设备校验,设备外校,设备校正,设备测量,设备测试,设备标定)报价流程:发公司名称和仪器清单-收到清单开始报价-价格合适预排时间上门检测或者寄实验室检测-检测好1-5天出证书-寄回证书-付款。频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果,能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统。频谱分析系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;即时频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)与扫描调谐频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多工扫描器将信号传送到CRT或液晶等显示仪器上进行显示,其优点是能显示周期性杂散波(Periodic Random Waves)的瞬间反应,其缺点是价昂且性能受限于频宽范围,滤波器的数目与大的多工交换时间(Switching Time).常用的频谱分析仪是扫描调谐频谱分析仪,其基本结构类似超外差式接收器,工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系。较低的RBW固然有助于不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RBW密切相关,较高的RBW固然有助于宽频带信号的侦测,将增加杂讯底层值(Noise Floor),降低量测灵敏度,对于侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。
一般维修者不使用,一是他的价格较高,二是操作较为复杂。需要配合信号发生器。但使用起来很方便的可以查找故障。简介
频谱分析仪是对无线电信号进行测量的手段,是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具。因此,应用十分广泛,被称为工程师的射频万用表。
传统产品
频谱分析仪
频谱分析仪
传统的频谱分析仪的前端电路是一定带宽内可调谐的接收机,输入信号经变频器变频后由低通滤器输出,滤波输出作为垂直分量,频率作为水平分量,在示波器屏幕上绘出坐标图,就是输入信号的频谱图。由于变频器可以达到很宽的频率,例如30Hz-30GHz,与外部混频器配合,可扩展到100GHz以上,频谱分析仪是频率覆盖宽的测量仪器之一。无论测量连续信号或调制信号,频谱分析仪都是很理想的测量工具。但是,传统的频谱分析仪也有明显的缺点,它只能测量频率的幅度,缺少相位信息,因此属于标量仪器而不是矢量仪器。
现代产品
基于快速傅里叶变换(FFT)的现代频谱分析仪,通过傅里叶运算将被测信号分解成分立的频率分量,达到与传统频谱分析仪同样的结果。这种新型的频谱分析仪采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。
在这种频谱分析仪中,为获得良好的仪器线性度和高分辨率,对信号进行数据采集时 ADC的取样率少等于输入信号高频率的两倍,亦即频率上限是100MHz的实时频谱分析仪需要ADC有200MS/S的取样率。
半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取样率800MS/S的ADC,亦即,原理上仪器可达到2GHz的带宽,为了扩展频率上限,可在ADC前端增加下变频器,本振采用数字调谐振荡器。这种混合式的频谱分析仪可扩展到几GHz以下的频段使用。
FFT的性能用取样点数和取样率来表征,例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点,则高输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。如果取样点数为2048点,则分辨率提高到25Hz。由此可知,高输人频率取决于取样率,分辨率取决于取样点数。FFT运算时间与取样,点数成对数关系,频谱分析仪需要高频率、高分辨率和高速运算时,要选用高速的FFT硬件,或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。例如,10MHz输入频率的1024点的运算时间80μs,而10KHz的1024点的运算时间变为64ms,1KHz的1024点的运算时间增加至640ms。当运算时间超过200ms时,屏幕的反应变慢,不适于眼睛的观察,补救办法是减少取样点数,使运算时间降低至200ms以下。
用FFT计算信号频谱的算法
离散付里叶变换X(k)可看成是z变换在单位圆上的等距离采样值
同样,X(k)也可看作是序列付氏变换X(ejω)的采样,采样间隔为ωN=2π/N
由此看出,离散付里叶变换实质上是其频谱的离散频域采样,对频率具有选择性(ωk=2πk/N),在这些点上反映了信号的频谱。
根据采样定律,一个频带有限的信号,可以对它进行时域采样而不丢失任何信息,FFT变换则说明对于时间有限的信号(有限长序列),也可以对其进行频域采样,而不丢失任何信息。所以只要时间序列足够长,采样足够密,频域采样也就可较好地反映信号的频谱趋势,所以FFT可以用以进行连续信号的频谱分析