2019年3月13日星期三

電子負載分類及選型



  電子負載是指用電子器件實現的負載功能,通過控制內部電子負載功率器件MOSFET或晶體管的導通量,使功率管耗散功率,消耗電能的設備。市面上常見的電子負載有哪些類型呢?如何選擇一款合適的電子負載呢?下面為大家簡單介紹一下:

  一、電子負載分類:

  根據負載接入電流類別的不同,電子負載可分為直流電子負載和交流電子負載。

  1、直流電子負載

  直流電子負載是能吸收直流電能,並將吸收的直流電能耗散、儲存或回饋電網的一種電子電路裝置,該裝置所吸收的電流大小可以調節或設置,其端口輸入特性符合歐姆定律。直流電子負載應用量很大,其主要通過模擬實物負載和負載波形,既可以實現對電源供應器規格特性的測試,也可作為ATE或ATS系統的組成單元,在線對充電器、蓄電池等的壽命特性及功率電子元器件的參數特性進行測試。

  2、交流電子負載

  交流電子負載是指能模擬真實負載某些特性的電子設備,其不僅可模擬不同數值的電阻、電感、電容及它們的組合,對於非線性負載某些特性也可模擬。電子負載通過控制輸入電流達到模擬各種負載的目的。具有調節方便、通用性強、精度高、穩定性好等優點。

  二、電子負載選型:

  電子負載的種類是多種多樣的,選擇適合的電子負載是電源類研發或者生產中一個重要的方面。在可以接受的成本下,選擇更好更方便的電子負載是提高效率,保證質量的前提。建議大家從以下幾點考慮:

  1、電壓,電流和功率的選擇

  根據被測設備的輸出特性來選擇電子負載:電壓,電流,功率和測試需求精確度。電子負載的模組在測試時只能夠單獨工作或者並聯操作,串聯對於模組來說是很危險的。所以最理想的狀態是所有要求均在單模組的量程範圍內,其次是通過多模組並聯能夠實現的選型。也就是說,所選模組的電壓時一定要符合測試要求。單個模組或者滿裝機框時的電流和功率總和要滿足測試要求。

  2、精確度和分辨率的選擇

  精確度和分辨率是電子負載的一個重要的參數指標。

  電子負載的精確度不同表示方法的意義。

  1%+2d 1%的測量值+最小顯示值的2倍

  1%+2%FS: 1%的測量值+1%的滿量程

  1%OF: 1%的(滿量程+測量值)

  3、基本功能選擇

  市面上的電子負載均有基本的四項功能:恆流、恆壓、恆阻和恆功率(安捷倫沒有恆功率)。在功能基本相同,精確度相差不大的情況下,怎麼判斷是否符合要求呢?CHROMA和博計的電子負載只有一套工作電路,就是恆流功能。其他功能是根據歐姆定律計算出來,雖然標稱有其他功能,但是實際情況是只有恆流功能,通過調節電流來實現其他功能。這樣節省了成本,卻留下了其他功能工作精度低,工作的不穩定,在他們內部流傳的一句話是,恆阻功能的誤差沒有上限。測試完成的情況,要看電源的質量,外部環境和運氣了。而安捷倫電子負載的所有功能均有不同的電路實現,完全能夠很好的完成所標稱的所有極限指標,穩定帶載。

  如果只是用到恆流功能,對其他功能要求不多的情況下,可以選用合適的,符合精確度的電子負載。如果對其他功能要求能夠穩定的帶載,就要考慮這個問題了。

  4、動態帶載

  動態帶載,就是電子負載數位示波器做模擬的變化帶載,也叫瞬態。幾個重要的參數:

  變化斜率:籠統的說是電子負載可以完成的變化速度,精確地說是電子負載變化時,從變化量的10%~90%的變化速率。恆流狀態下的單位是A/mS,A/uS。

  響應時間:電子負載可以完成變化的最小時間。單位uS。

  電子負載的動態(瞬態)頻率分為兩種:

  動態頻率(只包含一個上升沿或者一個下降沿,或者說單位時間變化的次數),瞬態頻率(一個周期包含上升沿+下降沿)訊號產生器

  一個電子負載是否做的貨真價實,就要看電子負載的變化帶載完成的情況了。如果是硬件實現的功能,就可以用示波器測試電流輸出監視端口,查看波形是否完好。如果出現毛刺或者信噪比很大的情況下,那麼此功能僅僅是由軟件計算,而不是硬件實現的。

  軟件實頻譜分析儀現的動態帶載時無法完美的執行電子負載所設定的變化。但是如果要求不高,可忽略這種現像造成的影響。

  5、模擬帶載(外部編程輸入)

  本功能是為了實現更復雜的電子負載帶載變化情況而設定的功能。動態帶載是模擬一個梯形波變化的帶載功能,而本功能大大擴充了電子負載所能執行的變化方式。只要信號發生器能夠發生的電壓在10V一下的波形信號,電子負載均能模擬。擁有此功能的電子負載有,安捷倫和博計。其中博計是不建議客戶使用此功能。

  6、序列功能

  序列功能是指把很多定態設置按時間順序排列組合成一個測量過程。可以完成一個產品的整個質量參數的測量,本功能大大簡化了繁瑣的設置,減輕了測試工作量。配合存儲設置和調用功能,更是大大簡化了操作。序列的可設置步驟跟據品牌不同而不同。

你不了解的示波器帶寬知識?



  用戶在選擇示波器進行關鍵測量的時候主要是依據一些示波器的頻譜分析儀參數來選擇示波器的。那麼那些參數是示波器的中藥指標參數呢?下面來告訴你:

  (1)帶寬;

  (2)采樣率;

  (3)記錄長度。

  上門這3個參數,有的客戶對於示波器的帶寬要求比較高,那麼帶寬究竟是什麼呢?

  帶寬這個指標能告訴我們什麼呢?

  帶寬是一個測量指標,簡單的定義是:示波器測得正弦波的幅度不低於真實正弦波信號3dB 的幅度時的最高頻率。一個理想的示波器帶寬和幅度測量誤差的曲線圖,當被測正弦波的頻率等於示波器的帶寬(示波器的放大器的響應是一階高斯型)時,幅度測量誤差大約30%。如果想測量正弦波的幅度誤差只有3%,被測正弦波的頻率要比示波器的帶寬要低很多(大約是示波器的帶寬的0。3倍)。由於大多數信號是比正弦波復雜的多,使用示波器測量信號的通用法則是:示波器的帶寬是被數位示波器測信號的頻率的5 倍。

  帶寬這個指標不能告訴我們什麼呢?

  最典型的用戶選擇示波器顯示和測量復雜的電和光信號,觀測信號在示波器上幅度對時間的顯示。模擬帶寬,一個示波器重要的指標,它應該定義在頻域,而不是在時域。根據采樣理論,復雜的信號在頻域包含豐富的頻譜成分(包含多次正弦波的諧波成分),利用頻譜分析,可以看到被采樣信號的頻率成分,然而,如果要充分描述這些頻率成分的特點,就必須知道組成復雜信號的每個成分的准確幅度和相位信息。在這種情況下,帶寬除了能夠告訴將怎樣捕獲這些細節,其它什麼也不能告訴我們。從帶寬的測量角度,我們只知道,輸入一個頻率和帶寬相同的正弦波,示波器的幅度測量誤差為30%。

  帶寬和上升時間的關系是什麼

  除了對通用的信號分析,大多數的工程師也有對時間測量感興趣,如方波的上升時間和下降時間。因此,從指定的帶寬可以評估示波器系統的上升時間,我們可以使用下面公式:

  tr= 0。35/BW(或0。42/BW);即:

  BW = 0。35/tr(或0。42/tr)=5*Fclock(一般普通信號的tr=7%*T,其中:T=1/Fclock)訊號產生器。實際信號的帶寬:信號諧波幅值將為0次波(基波)的70%(即下降3dB)時的諧波頻率。

  這裡的0。35是示波器帶寬和上升時間(一階高斯模型時的10%-90 %上升時間)之間的比例系數,示波器的放大器大多數使用的是一階高斯型RC低通濾波器的響應模型。使用這個公式很容易計算出 tr 上升時間,但是,實際往往不是這樣的。圖3 的表格給出了不同信號標准所需要的測量系統帶寬的建議,建議的系統帶寬能夠保證上升時間或其它測量得到合理的測試精度。注意,儀器系統很多因數都會影響在示波器測試上升時間結果的精度,這些因數包括信號源,探頭,以及示波器。

  假設信號和示波器的測試系統都是一階響應特性,但是在實際上,特別是今天的高速串行信號,這個假設與實際相差甚遠。對於最大平坦包絡延遲響應,示波器的帶寬和上升時間的關系系數接近0。45。

  那麼上升時間和帶寬比例系數的變化規律,20GHz 幅頻響應模型也發生變化,從簡單的一階響應到32 階響應。16 階和32 階響應類似現在的高性能示波器的響應特性,這類高性能示波器的tr/BW 比例系數接近0。4 或0。45。對於這樣的比例系數,示波器的幅頻響應從低頻到示波器帶寬截止頻率的平坦度非常好。另外,如果儀器使用非常好的濾波器,那麼它的幅度和相位都會得到較好的補償,以便以最好的保真度捕獲和分析復雜信號。什麼是真正意義上最好的示波器?兩台示波器具有相同帶寬性能可以有不同的上升時間,以及不同的幅頻響應和相位響應!因此,只有知道示波器的帶寬,將無法可靠地知道其測量能力或其能夠准確捕捉復雜信號(像高速串行數據流)的能力。同時,示波器的真實的上升時間和從示波器帶寬計算出的上升時間結果是否一致值得商榷。

  要得到示波器真實上升時間和下降時間,唯一可靠的途徑就是利用一個上升時間比示波器快的多的理想階躍電子負載信號去測量。

示波器測量各類數值的注意事項



  示波器在工程師日常工作中屬於比訊號產生器較常見的一類儀器,示波器是利用電子射線的偏轉來復現電信號瞬時值圖像的一種儀器。不但可以像電壓表、電流表、功率表測量信號幅度,也可以像頻率計、相位計那測試信號周期、頻率和相位;而且還能測試調制信號的參數,估計信號的非線性失真等。

  Y通道是由Y軸衰減器和Y軸放大器組成部分的,以適應觀察不同幅度的各種電信號。X通道中的掃描電路是一個能連續產生周期性線性電壓的鋸齒波發生器。為了能在熒光屏上看到一個穩定的待測信號波形,必須使鋸齒波電壓的周期是待測信號周期的整數倍。圖中同數位示波器步電路的作用就是用來迫使鋸齒波電壓的周期滿足上述要求的。其中“內”同步是利用被測信號強迫同步。而“外”同步則是利用外部所加的電壓強迫同。X通道中還有一個外部輸入(X輸入),有了它可以擴展示波器的功能,觀察Y=f(X)的圖形。例如測二極管的伏安特性,電機的轉矩特性等。

  另外還有示波器及電源系統,輔助性調節電路(亮度、聚焦、垂直和水平位移等)以及示波器電源和校正信號等。校正信號發生器是專門用來產生頻率和幅度都是固定的連續方波(幅度0。5V,頻率1KHz),以校准X軸及Y軸的刻度。

  示波器維修工程師分享示波器測量各類數值的注意事項:

  1。示波器測量電流

  測量時需要一個精度高、阻值很小而且是已知的無感電阻器,測得電壓後根據歐姆定律換算成實測電流值。

  2。示波器測量電壓

  (1)被測信號頻頻譜分析儀率較低:可采用探頭。如果信號幅度較小,用10:1探頭靈敏電子負載度太低時,可直接用屏蔽線連接示波器Y軸輸入端與測試點。

  (2)被測信號頻率較高:用探頭要比用屏蔽線或普通電纜失真小,精度高。但測試距離將受探頭電纜長度的限制,其靈敏度將隨探頭的衰減而有所下降。一般測量高頻時可采用同軸電纜。

  測交流電壓,一般是測量交流電壓波形的峰值電壓或某兩點的電位差值。其測量結果經過計算得出被測兩點間的電位差。即用屏面上被測兩點之間的垂直偏轉距離乘以Y軸偏轉靈敏度,即被測兩點間的電位差。

  測直流電壓,所用示波器頻響必須是從直流開始。首先調節垂直位移按鈕,使掃描線處於某一水平刻度線上作為零電平線,輸入被測電壓信號,測出掃描線從零電平偏移的垂直距離,即被測直流電壓=垂直偏轉距離×Y軸偏轉靈敏度×探頭衰減系數。

  3。示波器測量波形時間

  示波器水平掃描開關微調在校准位置時,掃描開關各檔的刻度值,表示屏幕上水平刻度所代表的時間值。因此示波器可以直接測得整個波形(或波形的任何部分)。

  4。示波器測量頻率

  可利用時間測量法確定頻率。

  5。示波器測量相位

  用於雙蹤示波器,在示波器屏幕上同時顯示兩條光跡,按坐標刻度測量這兩條光跡有關點間的距離,將測得的距離換算成相位差。

示波器使用技巧分享,初學者必看



  示波器,“人”如其名,就是顯示數位示波器波形的機器,它還被譽為“電子工程師的眼睛”。它的核心功能就是為了把被測信號的實際波形顯示在屏幕上,以供工程師查找定位問題或評估系統性能等等。對於剛入門的電子工程師來說,學會如何使用示波器是最基本的要求。今天就簡單給大家介紹一下示波器的使用技巧,包含示波器探頭的使用技巧、善用示波器深存儲功能,以及示波器的安全使用。

  1、善用示波器帶寬限制功能

  大部分高帶寬的示波器都具有帶寬限制功能,根據不同帶寬可限制20MHz、50MHz、100MHz、200MHz、300MHz等帶寬。示波器的帶寬越高,可以測量到的信號範圍越廣,同時也越容易受到高頻率信號和信號諧波的干擾。利用示波器的帶寬限制功能,能減少示波器對高頻率信號的響應,減少波形圖毛刺,得到比較理想的波形圖和測量數值。很多電源產品的紋波測試都采用示波器20M帶寬限制的測試方法。

  2、善用示波器探頭接地

  示波器探頭上有一條帶鱷魚夾的線,傳統用法是接地,用於減少傳輸干擾,但實際上,此接地方法僅適用於頻率很低的電路。實際操作時在一些頻率較高的電路中,鱷魚夾接地線由於長度過長,非但沒有起到加強屏蔽抗干擾的作用,反而成為等效天線,引入了干擾信號。有的工程師將鱷魚夾接地線繞在探頭上,這樣使用起來比鱷魚夾接地線騰空引入干擾會少一些。

  將鱷魚夾接地線夾到示波器探頭探針上就構成一個探測環,在沒有頻譜分析儀和近場探頭的情況下,可以粗略的探測電路板上的電磁噪聲和輻射源。有的示波器具有FFT功能,配用此簡易探測環也很好用。

  3、示波器的校准與探頭補償

  為了得到精准的測量結果,在使用示波器測量前應對示波器進行校准操作,並有足夠的預熱時間。通常將示波器開啟30分鐘以上,等儀器進入熱穩定狀態後,調用示波器菜單中的自校准功能進行校准。自校准無需其他儀器輔助,也無需安裝探頭,只需按示波器說明書中所述流程操作即可。自校准對於示波器的零位確定測量精度都有很大益處。

  示波器探頭補償是利用示波器自身提供的校准信號源調校探頭完成補償。操作方法是示波器安裝好探頭後測量示波器自帶校准信號源,示波器屏幕上應該出訊號產生器現工整的方波波形。如果方波有失真變形可用無感螺絲刀調節探頭上一個補償電容,使示波器顯示方波回歸工整。

  4、善用示波器深存儲功能

  很多現代數字示波器具有深存儲功能,即提供較大的存儲容量。基於“存儲深度=采樣率×采樣時間”的原理,大存儲深度可在較長的采樣時間下維持高采樣率,有頻譜分析儀利於信號的采集與波形圖的重建。早期存儲容量小的數字示波器常常限於存儲容量,而在測量時自動降低采樣率。深存儲對協議分析、波形存儲分析、捕捉毛刺都有很多好處。

  但對於示波器來說,並不總是存儲深度越大越好,存儲容量大了需要處理的數據也多了,在示波器處理器能力有限的情況下會使示波器響應速率降低,這在一些處理器性能不高的入門級示波器上體現尤為明顯。很多入門級示波器限於成本,采用處理器性能有限,在常規存儲深度數據下已經是應接不暇,本身波形捕獲率、響應速率都不高,遇到深存儲、大容量數據處理更是有心無力,只能降低響應速率。這也是很多低端數字示波器大力宣揚自己配置的存儲深度,而規避提供響應速率和波形捕獲率指標的原因。

  很多國外大牌低端數字示波器一開始不提供深存儲功能,配置存儲容量也較小,除了有拉開產品檔次與功能的商業策略外,也有平衡采電子負載樣率與響應速率綜合性能的技術因素。為此大部分示波器廠家為深存儲功能提供開關和設置選項,讓精通其間奧妙的工程師根據不同應用需要自行設定。有經驗的工程師在使用低端示波器需要較高的響應速率時,可關閉深存儲功能,對於需要較大樣本的操作,如需捕獲較長時間的信號、捕捉毛刺波形(維持高采樣率)、協議分析等則開啟深存儲功能。另外科學利用示波器的各種觸發功能,能准確高效的捕獲目標波形和異常事件,很多情況下可不依賴深存儲。

  5、示波器的使用安全

  示波器使用安全最重要的一點是可靠接地,可靠的接地可以避免儀器外殼帶電,同時在測量時給操作者帶來更多安全保障。盡管我們現在普遍使用三眼插座包含一路專用的地線,但在很多室內供電布線不規範的場合常常會出現接地電阻過大甚至接地線懸空的問題,這在一些老房子和自建房屋中是常見問題。

  現代數字示波器內部都是使用開關電源,開關電源安全使用要求火線和零線輸入正確。很多業余無線電愛好者居住自行裝修的民用住宅,存在牆上插座火線與零線不分線序顛倒的問題,這對使用示波器和電子產品安全存在隱患。

  有的業余無線電愛好者在使用示波器感覺儀器外殼帶電。首先應該確認儀器接地良好包括供電線路接地良好,其次示波器輸入火線和零線正確。最後再懷疑示波器內部開關電源的電容是否有故障。

  用示波器測量開關電源內部線路,最好為市電供電的開關電源安裝一個隔離變壓器,這樣在維修測量過程中,可以防止多種形式的操作人員觸電,同時也能保護被測電源、探頭、示波器安全,減少“炸機”意外。

養豬場設備的分類(飼喂飲水設備、供暖設備、通風設備以及降溫設備)


  依據功用,可將養豬場設備分為飼喂飲水農業溫室通風設備設備、供暖設備、通風設備以及降溫設備四大類。

  一、飼喂飲水設備

  飼喂飲水設備是養豬最基本的設備。常見的飼喂設備有母豬槽、仔豬補料槽、雙面下料槽、主動下料槽等。農業畜牧通風設備豬用飲水器主要有碗式、鴨嘴式、乳頭式、槽式幾種。

  豬飼槽運用應留意飼槽的容量是否滿意養豬量。通風設備飲水器購買應留意安全性、密封性,運用時應留意飲水器的裝置方位和裝置高度。

  二、供暖設備

  豬舍供暖分會集供暖和部分供暖兩種。會集供暖由一個會集供熱設備產生熱介質,再經過管道將熱介質輸送到豬舍內的散熱器,加溫豬舍的空氣,堅持豬舍內的合適溫度。會集供暖常見設備是熱風爐。部分供暖是一種節能、環保、高效型供暖方式,常見的供暖設備有電地暖、電熱板、紅外線保溫燈等。

  三、通風設備

  合適豬場運用的通風機多為大直徑、低速、小功率的通風機。這種風機通風量大、噪音低、耗電少、經用。

  通風換氣要留意以下幾個問題:(1)防止風機通風短路,切不可把風機設置在牆上,下邊即是通門,使氣流形成短路;(2)假如選用單側排風,應兩側相鄰豬舍的排風口設在相對的一側,以防止一個排出的濁氣被另一個豬舍當即吸入;(3)盡量使氣流在豬舍內大部分空間經過,特別是糞溝上,不要形成死角,以到達換氣的意圖。

  四、降溫設備

  盡管通風是一種有用的降溫手法,可是它只能使舍溫降至接近於舍外環境溫度,當舍外環境溫度大於養豬出產的最高極限溫度(27~30℃)時,在通風的一起還應采納降溫辦法,以確保舍溫控制在合適的範圍內。

  現在豬場常用的降溫體系有濕簾-風機降溫體系、噴霧降溫體系、噴淋降溫體系和滴水降溫體系,因為後三種降溫體系濕度大,不合適於臨產舍和仔培舍。濕簾-風機降溫體系是現在最為老練的蒸騰降溫體系,其蒸騰降溫效率可到達75~90%,現已逐漸在世界各地廣泛運用。


工業大吊扇能給養殖場降溫嗎?有用嗎?



  酷熱夏日,在畜牧養殖業中,適合農業畜牧通風設備的生存環境特別重要,不通風不透氣會發生惡臭氣體、有害氣體、細菌、灰塵總懸浮微粒、一氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等的不良環境對不同的畜牧帶來不同的疾病,為減少畜牧的相關疾病,已成為畜牧場十分頭痛的問題,給畜牧業帶來了嚴重的經濟損失。下面為大家介紹一下工業大吊扇給養殖業開展帶來的優點。

  工業大吊扇因不占用空間,又能一起處理通風和降溫問題。工業大吊扇具有超勁風葉直徑、超低能耗、低轉速、低噪音,掩蓋面積大等特點通風設備;具體如下:

  1。掩蓋面廣

  超大直徑(7。3米)、低轉速,大範圍內促進空氣有序活動,每台電扇的有用近似掩蓋面積超越1300平米以上

  2。全方位、多角度空氣循環,通風無盲區

  氣流由上而下成錐形往地上推進,到地上沿水平方向活動,遇到旁邊面隔絕或附近電扇的水平氣流後向上推進到屋面,然後全方位、多角度地強化空氣循環流通

  3。與室外新風交流

  活動的空氣可以敏捷經過門窗或屋頂風機與室外進行新風交換,減少了室內污濁空氣的滯留;

  4。人體舒適降溫

  繼續輕柔的微風能加速人體表面汗液的蒸騰速度然後發生

  5。裝置不影響作業

  電扇裝置在離地農業溫室通風設備上4。5米以上的上部空間,經過卡夾方式固定在屋面結構梁上,不會影響任何地上作業區域正常作業進程,美觀、大氣、安全可靠。

  工業勁電扇使養殖場室溫下降3-5℃,且為室內空氣進行循環變換,淨化空氣,下降畜牧業疾病發生。