测量源器件的电源（测量电源电动势电路图）

发布时间：2023-05-11

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本文目录一览：

1、传感器的5v电源如何测量
2、数字电桥能否测量有源器件？可否用于测量电池的内阻？原理是什么？
3、如何用示波器对开关电源进行检测？
4、请问万用表怎么量电源
5、用数字万用表测电源线的通断应该怎么测啊？

传感器的5v电源如何测量

1、使用钳子或扁嘴钳将电源线插口御拍衡抓住轻轻向上拔出，将传感器与电路分离。

2、在万用表或电压表的探针表镇做头上旋转转盘，设置为电压测量档位。

3、将红贺洞色探针接在电源线的正极上，黑色探针接在电源线的负极上。

4、将电源线插口通电即可。

测量源器件的电源（测量电源电动势电路图）

数字电桥能否测量有源器件？可否用于测量电池的内阻？原理是什么？

有源器件

是可以的，但芹绝

电池内阻

不能测，测量电池内阻要用专用的

内阻测试仪

目前测源袭量

蓄电池内阻

的常见方法有：

（1）密度法

密度法主要通过测量

蓄电池电解液

的密度来估算蓄电池的内阻，常用于开口式

铅酸电池

的内阻测量，不适合

密封铅酸蓄电池

的内阻测量。该方法的适用范围窄。

（2）

开路电压

法

开路电压法是通过测量蓄电池的端电压来估计蓄电池内阻，精度很差，甚至得出错误结论。因为即使一个容量已经变得很小的蓄电池，再

浮充状态

下其端电压仍可能表现得很正雹首兄常。

（3）直流放电法

直流放电法就是通过对电池进行瞬间大电流放电，测量电池上的瞬间

电压降

，通过

欧姆定律

计算出电池内阻。虽然这种方法在实践中也得到了广泛的应用，但是它也存在一些缺点。如用该方法对蓄电池内阻进行检测必须是在静态或是

脱机状态

下进行，无法实现

在线测量

。而且大电流放电会对蓄电池造成较大的损害，从而影响蓄电池的容量及寿命。

（4）交流注入法

交流法通过对蓄电池注入一个恒定的交流电流信号IS，测量出蓄电池两端的电压响应信号Vo，以及两者的

相位差

由阻抗公式

来确定蓄电池的内阻R。该方法不需对蓄电池进行放电，可以实现安全在线检测电池内阻，故不会对蓄电池的性能造成影响。但该方法需要测量交流电流信号Is,电压响应信号Vo，以及电压和电流之间的相位差

由此可见这种方法不但干扰因素多，而且增加了系统的复杂性，同时也影响了

测量精度

。

为了解决上述各方法的缺陷，本文采用了四端子测量方式，将蓄电池两端上的电压响应信号通过交流

差分电路

与产生恒定交流源的

正弦信号

经过模拟乘法器相乘，再将模拟乘法器的输出电压信号通过

滤波电路

，使交流信号转变为直流信号，直流信号经

直流放大器

放大后进行

模数转换

，将转换后的值送入单片机进行简单处理。

2．蓄电池内阻检测原理

由于电池内阻为毫欧级，因此采用常规的两端子测量方法

测量误差

较大，在此采用四端子测量方式。测量时两个端子施加一频率为

的恒定交流激励电流信号，另两个端子用于测量。测量工作原理图如图1所示，响应信号是指蓄电池注入

交流恒流源

后，在其两端测出的交流电压信号。而正弦信号是经D/A产生的作为压控恒流源的输入信号。

如何用示波器对开关电源进行检测？

1.示波器和电源测量

整个开关设备的电压可能很高，而且是“浮动的”，也就是说，不接地。信号的脉冲宽度、周期、频率和占空比都会变化。必须如实捕获并分析波形，发现波形的异常。这对示波器的要求是苛刻的。

多种探头——同时需要单端探头、差分探头以及电流探头。仪器必须有较大的存储器，以提供长时间低频采集结果的记录空间。并且可能要求在一次采集中捕获幅度相差很大的不同信号。

2.开关电源基础

大多数现代系统中主流的直流电源体系结构是开关电源(开关电源)，它因为能够有效地应对变化负载而众所周知。典型开关电源的电能信号路径包括无源器件、有源器件和磁性元件。

开关电源尽可能少地使用损耗性元器件(如电阻和线性晶体管)，而主要使用(理想情况下)无损耗的元器件：开关晶体管、电容和磁性元件。

开关电源设备还有一个控制部分，其中包括脉宽调制调节器脉频调制调节器以及反馈环路1等组成部分。控制部分可能有自己的电源。图1是简化的开关电源示意图，图中显示了电能转换部分，包括有源器件、无源器件以及磁性元件。

3.准备进行开关电源的测量

一定要选择合适的工具，并且设置这些工具，使它们能够准确、可重复地工作。当然示波器必须具备基本的带宽和采样速率，以适应开关电源的开关频率。电源测量最少需要两个通道，一个用于电压，一个用于电流。有些设施同样重要，它们可以使电源测量更容易、更可靠。

测量一次采集中的100伏和100毫伏电压

要测量开关器件的开关损耗和平均功率损耗，示波器首先必须分别确定在断开和开通时开关器件上的电压。

为了准确地进行开关器件电源测量，必须先测量断开和开通电压。然而，典型的8位数字示波器碧梁的动态范围不足以在同一个采集周期中既准确采集开通期间的毫伏级信号，又准确采集断开期间出现的高电压。要捕获该信号，示波器的垂直范围应设为每分度100伏。

在此设置下，示波器可以接受高达1000V的电压，这样就可以采集700V的信号而不会使示波器过载。使用该设置的问题在于最大灵敏度(能解析的最小信号幅度)变成了1000/256，即约为4V。

有的示波器软件可以解决这个问题，用户可以把设备技术数据中的RDSON或VCEsat值输入图4所示的测量菜单中。如果被测电压位于示波器的灵敏度范围内，也可以使用采集的数据进行计算，而不是使用手激慧指动输入的值。

4.消除电压探头和电流探头之间的时间偏差

要使用数字示波器进行电源测量，就必须测量MOSFET开关器件(如图2所示)漏极、源极间的电压和电流，或IGBT集电极、发射极间的电压。该任务需要两个不同的探头：一支高压差分探头和一支电流探头。后者通常是非插入式霍尔效应型探头。

这两个延迟的差(称为时间偏差)，会造成幅度测量以及与时间有关的测量不准确。一定要了解探头传输延迟对最大峰值功率和面积测量的影响。探头没有正确进行“时间偏差校正”时，开关损耗之类测量的准确性就会影响。

有的电源测量软件可以自动校正所选探头组合的时间偏差。软件控制示波器，并通过实时电流和电压信号调整电压通道和电流通道之间的延迟，以去除电压探头和电流探头之间传输延迟的差别。

还可以使用一种静态校正时间偏差的功能，但前提是特定的电压探头和电流探头有恒定、可重复的传输延迟。静态校正时间偏差的功能根据一张内置的传输时间表，自动为选定探调整选定电压和电流通道之间的延迟。该技术提供了一种快速而方便的方法，可以将时间偏差降至最小。

5.消除探头零偏和噪声

差分探头和电流探头可能会有很小的偏置。应在测量前消除这一偏置，因为它会影响测量精度。某些探头采用内置的自动方法消除偏置，其它探头则要求手动消除偏置。

6.消除偏置

大多数差分电压探头都有内置的直流零偏修整控制，这使消除零偏成为一件相对简单的步骤：准备工作完成之后，接下来：

将示波器设置为测量电压波形的平均值；选择将在实际测量中使用的灵敏度(垂直)设置；

不加信号，将修整器调为零，并使平均电平为明配0V(或尽量接近0V)。相似地，在测量前必须调节电流探头。在消除零偏之后：将示波器灵敏度设置为实际测量中将要使用的值；

关闭没有信号的电流探头；将直流平衡调为零；把中间值调节到0A或尽可能接近0A；

注意，这些探头都是有源设备，即使在静态，也总会有一些低电平噪声。这种噪声可能影响那些同时依赖电压和电流波形数据的测量。有的示波器包含一项信号调节功能(图10)，可以将固有探头噪声的影响降至最低。

7.记录长度在电源测量中的作用

示波器在一段时间内捕获事件的能力取决于所用的采样速率，以及存储采集到的信号样本的存储器的深度(记录长度)。存储器填充的速度和采样速率成正比。如果为了提供详细的高分辨率信号而将采样速率设得很高，存储器很快就会充满。

对很多开关电源电源测量来说，必须捕获工频信号的四分之一周期或半个周期(90或180度)，有些甚至需要整个周期。这是为了积累足够的信号数据，以在计算中抵消工频电压波动的影响。

8.识别真正的Ton与Toff转换

为了精确地确定开关转换中的损耗，首先必须滤除开关信号中的振荡。开关电压信号中的振荡很容易被误认为开通或关断转换。这种大幅度振荡是开关电源在非持续电流模式(DCM)和持续电流模式(CCM)之间切换时电路中的寄生元件造成的。

图11以简化形式表示出了一个开关信号。这种振荡使示波器很难识别真正的开通或关断转换。一种解决方法是预先定义信号源进行边沿识别、参考电平和一个迟滞电平。信号复杂度和测量要求不同，将测得信号本身作为边沿电平的信号源。或者，也可以指定某些其它的整洁的信号。

扩展资料

在某些开关电源设计(如有源功率因数校正变流器)中，振荡可能要严重得多。DCM模式大大增强了振荡，因为开关电容开始和滤波电感产生共振。仅仅设置参考电平和磁滞电平可能不足以识别真正的转换。

这种情况下，开关器件的栅极驱动信号可以确定真正的开通和关断转换，这样就只需要适当设置栅极驱动信号的参考电平和磁滞电平。

参考资料来源：百度百科-示波器

请问万用表怎么量电源

在教学或科研领域，万用表是一种常见的测量仪器，那如何使用万用表呢?对于研究人员来说掌握万用表的使用方法，以及了解其使用注意事项是十分必要的。那么什么是万用表呢?(频谱分析仪的种类)

万用表又叫多用表、三用表、复用表，它是指可用来测量交直流电压、电阻、直流电流和音频电平等的仪表。高级的万用表还可用来测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)。总而言之，它是电工和无线电制作的必备工具。小编通过搜集整理资料，下面就为大家具体介绍万用表的使用方法及使用注意事项(数字万用表使用)。

一般我们在使用万用表(交流毫伏表使用)之前应先了解以下几个方面：

(1)熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

(2)进行机械调零。即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。

(3)根据被测量的种类及大小，选择转换开关的档位及量程，找出对应的刻度线。

电压的测量将量程选择开关的尖头对准标有V的五档范围内。若是测交流电压则应指向V处。依此类推，如果要改测电阻，开关应指向Ω档范围。测电流应指向mA或UA。

(4)选择表笔插孔的位置。

(5)了解万用表读数的方法

根据被测电路的衡腊大约数值，选择一个合适的量程位置。注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值，读表时只要据此折算，即可读出实值。

例如干电池每节最大值为1.5V，所以可放在5V量程档。这时在面板上表针满刻度读数的500应作5来读数。即缩小100倍。如果表针指在300刻度处，则读为3V。除了电阻档外，量程开关所有档均按此方法读测量结果。

万用表的使用方法

1.测量电压：测量电压(或电流)时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险;如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。在实际测量中，遇到不能确定被测电压的大约数值时，可以把开关先拨到最大量程档，再逐档减小量程到合适的位置。一般测量电压时，要把电表表笔并接在被测电路上。

a交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压档，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。

b直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压档，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“+”表笔(红表笔)接到高电位处，“-”表笔(黑表笔)接到低电位处，即让电流从“+”表笔流入，从“-”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。

2.测电流：测量直流电压时将万用表的一个转换开关置于直流电流档，另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。这时应注意正、负极性，若表笔接闷运反了，表针会反打。如果不知遭电路正负极性，可以把万田表量程放在最大档，在被测电路上很快试一下，看笔针怎么偏转，就可以判断出正、负极性，测量交流电压时，表笔没有正负之分。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。

测量直流电流时，如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下：实际值=指示值×量程/满偏

3.测电阻：用万用表测量电阻时，应按下列方法*作：

a机械调零。在使用之前，应该先调节指针定位螺丝使电流示数为零，避免不必要的误差。

b选择合适的倍率档。万用表欧姆档的刻度线是不均匀的，所以倍率档的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。

c欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆(电气)调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针蚂拦梁不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率档，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。

d读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。

初看起来万用表很复杂，实际上它是由电流表(俗称表头)、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成。使用时如果把量程选择开关指向直流电流范围时，电流表M并接一些分流电阻来实现扩大量程之目的，使它成为一个具有几个大小不同量程的电流表。测量结果要看刻度盘上直流电流刻度来读数。通常刻度盘上第二行为电流刻度。同样，如果量程选择开关指向直流电压范围时，表头串接另外一些电阻(用串联电阻分压的原理，使它成为一个多程量的电压表)。读数要看刻度盘上直流电压刻度。大多数的万用表电压和电流合用一刻度。如果在测量直流电压的电路中接入一个整流器，便可测交流电压了。测电阻的原理与测直流电压相仿，只是测试时还须加一组电池。选择开关指向电阻范围时，刻度盘上找第一行电阻专用刻度读数即可。摘自《浅谈万用表的使用方法及使用注意事项》网页链接

万用表使用技巧：直流工作电压测量法

这是一种在通电情况下，用万用表直流电压挡对直流供电电压、外围元件的工作电压进行测量;检测IC各引脚对地直流电压值，并与正常值相比较，进而压缩故障范围，找出损坏的元件。测量时要注意以下八点：

(1)万用表要有足够大的内阻，至少要大于被测电路电阻的10倍以上，以免造成较大的测量误差。

(2)通常把各电位器旋到中间位置，如果是电视机，信号源要采用标准彩条信号发生器。

(3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏IC。可采取如下方法防止表笔滑动：取一段自行车用气门芯套在表笔尖上，并长出表笔尖约0.5mm左右，这既能使表笔尖良好地与被测试点接触，又能有效防止打滑，即使碰上邻近点也不会短路。

(4)当测得某一引脚电压与正常值不符时，应根据该引脚电压对IC正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析，才能判断IC的好坏。

(5)IC引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时，或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器，则电位器滑动臂所处的位置不同，都会使引脚电压发生变化。

(6)若IC各引脚电压正常，则一般认为IC正常;若IC部分引脚电压异常，则应从偏离正常值最大处入手，检查外围元件有无故障，若无故障，则IC很可能损坏。

(7)对于动态接收装置，如电视机，在有无信号时，IC各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大，该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化，就可确定IC损坏。

(8)对于多种工作方式的装置，如录像机，在不同工作方式下，IC各引脚电压也是不同的。