So testen Sie den Welligkeitsfaktor einer Gleichstromversorgung mit einem Oszilloskop
Ich habe mit der Multisim-Software eine analoge Schaltung entworfen und Messungen mit einem virtuellen Oszilloskop simuliert.
Sie können sich das Video ansehen, um den Welligkeitsfaktor einer Gleichstromversorgung zu messen.
Die einzelnen Schritte sind wie folgt:
Öffnen Sie die Multisim-Simulationssoftware, verwenden Sie den Operationsverstärker LM324, um die Additionsschaltung aufzubauen, und überlagern Sie die 5-V-Spannung mit dem 50-Hz-Kleinsignal, um die Welligkeit zu simulieren
Fügen Sie Widerstände, Kondensatoren, Netzteile und andere Simulationsgeräte hinzu, und zwar entsprechend der Verdrahtung des Addiererschaltkreises.
Einer der Kondensatoren C1 spielt die Rolle des Blockierens von Gleich- und Wechselstrom. Bei Verwendung von 5 V Gleichstrom wird dieser nicht entladen und die Spannung wird direkt am Ausgang angelegt.
Bei Wechselstromsignalen erfolgt die Skalierung durch den Operationsverstärker nach der Ausgabe im Skalierungsverhältnis des Hochfrequenzsignals R2/R1, d. h. die Ausgangsamplitude wird auf 0.1 reduziert.
Die Widerstände C1 und R1 bilden eine Hochpassfilterschaltung, sodass die Eingangsspannung von 5 V am In-Phase-Ende isoliert wird, während das AC-50-Hz-Signal durchgeht.
The -6dB cutoff frequency of this high-pass filter circuit is 1/(2πR1C1) = 16Hz, and 50Hz >>16 Hz, daher kann die Impedanz als 0 betrachtet werden.
Eine 5-V-Gleichstromversorgung ist mit dem phasengleichen Ende des Operationsverstärkers verbunden, und ein Wechselstromsignal mit einem Effektivwert von 100 mV und einer Frequenz von 50 Hz wird am invertierten Ende Vs eingegeben.
Laut theoretischer Analyse beträgt die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 5-0.1*Vs (V).
Ziehen Sie den Protagonisten dieses Videos – das virtuelle Oszilloskop – hinein und wählen Sie in der rechten Symbolleiste das Zweikanal-Oszilloskop aus.
Verbinden Sie die beiden Kanäle des Oszilloskops gleichzeitig mit dem Ausgang des Operationsverstärkers. Kanal A dient zur Beobachtung der Gleichspannung, Kanal B zur Beobachtung der Wechselstromwelligkeit. Um die Beobachtung zu erleichtern, wird die Farbe der Verbindung von Kanal A auf Hellrot und die Farbe der Verbindung von Kanal B auf Hellgrün geändert, und die Farben der Wellenformen werden entsprechend geändert.
Klicken Sie auf die Schaltfläche „Ausführen“ in der oberen rechten Ecke, um den Schaltkreis auszuführen, und doppelklicken Sie auf das Symbol „Oszilloskop“, um das „Oszilloskop-Anzeigefenster“ zu öffnen.
Passen Sie im Anzeigefenster des Oszilloskops die Zoomstufe von Kanal B an. Das Wichtigste ist, in der Kreuzwellenkopplung über die Funktion „AC-Kopplung“ auf die AC-Kopplung/DC-Kopplung zu klicken, die nur das AC-Signal anzeigt. Passen Sie die Zoomstufe von Kanal B auf 5 mV/Div an, also 5 mV alle 5 mV. Nachdem wir das DC-5-V-Signal durch „AC-Kopplung“ isoliert und die Zoomstufe auf 5 mV/Div angepasst haben, können wir die Welligkeit deutlich beobachten.
Bewegen Sie die beiden Cursorpositionen auf dem „Oszilloskop“, um die Spannung von Kanal A und Kanal B zu testen.
Bewegen Sie Cursor 1 zur Spitzenposition von Kanal B und Cursor 2 zur Tiefstposition von Kanal B.
Aus den von den Cursorn gemessenen Werten geht hervor, dass die gemessene Gleichspannung für Kanal A ungefähr 5 V beträgt, während der Spitze-Spitze-Wert für Kanal B 26,897 mV beträgt.
