Måling af DC-strømforsyningsrippel med et oscilloskop:en trin-for-trin guide

Af John Papiewski | Opdateret 24. marts 2022

Polka Dot Images/Polka Dot/Getty Images

I moderne elektronik kan renheden af en jævnstrømsforsyning være forskellen mellem pålidelig drift og uregelmæssig adfærd. Mens nogle enheder tolererer en lille krusning, kræver præcisionsudstyr - såsom instrumenteringsforstærkere eller analog-til-digital-omformere - krusningsniveauer under et par millivolt. Over tid forringes elektrolytiske kondensatorer i en forsyning, og krusningen stiger, hvilket potentielt forringer ydeevnen eller ødelægger endda følsomme kredsløb. Den mest pålidelige måde at vurdere ripple på er med et oscilloskop indstillet til AC-kobling, som filtrerer DC-komponenten fra og afslører de resterende AC-udsving.

Trin 1 – Konfiguration

Tænd for både forsyningen og oscilloskopet. Indstil oscilloskopindgangen til AC-kobling at afvise DC bias. Konfigurer udløseren til linjetilstand og vælg en sweep-tid på ca. 0,1 s (1 Hz). Indstil den lodrette skala til 100 mV/div og nulstil den vandrette akse.

Trin 2 – Mål DC-outputtet

Brug et multimeter indstillet til DC volt, optag forsyningens nominelle udgangsspænding. Hvis forsyningen er justerbar, skal den indstilles til den ønskede værdi før måling. Bemærk aflæsningen, afbryd derefter måleren for at undgå at belaste kredsløbet under oscilloskopmålingen.

Trin 3 – Probetilslutning

Fastgør oscilloskopsondens jordklemme til forsyningens jord. Hvis sonden tilbyder en 1× følsomhedskontakt, lad den være tændt 1× . Tilslut sondespidsen til den positive udgangsskinne.

Trin 4 – Observer og kvantificer Ripple

Se efter en krusningsbølgeform på skærmen. Hvis den er til stede, skal du justere den lodrette følsomhed, så peak-to-peak-sporet spænder over et par divisioner. Tæl antallet af divisioner, der er optaget af krusningen, og gang derefter dette antal med den lodrette skala for at opnå den faktiske peak-to-peak krusningsamplitude.

Trin 5 – Beregn krusningsprocent

Divider ripple-amplituden med DC-spændingen målt i trin 2 og gang med 100 for at udtrykke ripple som en procentdel af forsyningsspændingen.

Påkrævet udstyr

• Digitalt multimeter
• Oscilloskop med AC-koblingskapacitet
• Lommeregner (eller regneark)

TL;DR

Præcisionsforsyninger udviser typisk rippel langt under 1 % af deres udgangsspænding. Brug et rent, støjsvagt miljø for at undgå at maskere den sande krusning med ekstern RF- eller netinterferens. For forsyninger vurderet til 10 V eller mindre, kan placering af en 100 Ω, 5 W modstand mellem jord og positiv udgang under måling simulere en belastning og afsløre værst tænkelige bølger.