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          業(yè)余高手巧思打造絕美絕倫儀器

          作者: 時(shí)間:2010-08-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          古人云:“工欲善其事,必先利其器”。對(duì)于逆變器愛(ài)好者來(lái)講,如果要想盡可能完美地做出一臺(tái)機(jī)器來(lái),除了有好的設(shè)計(jì),還要有盡可能精確的調(diào)試,而要精確地調(diào)試,一些常用的儀器是必不可少的,如果沒(méi)有儀器,最好的工程師也會(huì)覺(jué)得措手無(wú)策,因?yàn)?,工程師是不可能用耳朵“?tīng)”出電壓的波形,也不可能用鼻子“嗅”出電壓的高低。經(jīng)常看到有些朋友在貼子里大叫:“我3525的11腳和14腳輸出電壓是XXX伏,請(qǐng)問(wèn)是否正常?”我估計(jì)這個(gè)問(wèn)題大多數(shù)工程師回答不了,因?yàn)?,一般情況下都是看這二個(gè)輸出腳的波形,很少會(huì)去用測(cè)量電壓;同樣也有人說(shuō):“我的正弦波輸出波形怎么會(huì)是怎樣,哪位大俠給我看看!”因?yàn)楹鷣y繞了一個(gè)AC濾波電感,多少電感量也不知道就裝上去了,波形好得了嘛!

          隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)在的儀器價(jià)格已經(jīng)十分便宜的了。記得在上世紀(jì)90年代,我曾在杭州的一家科研單位看到一臺(tái)美國(guó)進(jìn)口的HP1000M頻譜儀,可以在屏幕上直接讀出頻率來(lái),我覺(jué)得十分神奇,一問(wèn)價(jià)格,對(duì)方說(shuō):20萬(wàn)人民幣!把我嚇得5分鐘緩不過(guò)神來(lái)(因?yàn)楫?dāng)時(shí),我的工資還不到200元,還是校長(zhǎng)工資,普通老師還不到這個(gè)價(jià))。而現(xiàn)在呢,1000M的數(shù)字頻譜儀,不到5000元就可以買(mǎi)到了。當(dāng)然,現(xiàn)在一些指標(biāo)特別高的儀器,價(jià)格還是有點(diǎn)高,但做為我們愛(ài)好者,原則是夠用有用即可,完全可以買(mǎi)一些入門(mén)級(jí)的或者比入門(mén)稍高一點(diǎn)的儀器,價(jià)格是完全可以接受的。下面我以自已的使用體會(huì),推薦幾款常用的儀器設(shè)備,供朋友們參考。

          一、

          ,對(duì)搞電子的人來(lái)講,肯定是有的,現(xiàn)在數(shù)字式萬(wàn)表也非常便宜了,對(duì)玩逆變器的人來(lái)講,一般的3位半表就足夠了。例如:優(yōu)利德UT58D。這款表的特點(diǎn)是,功能較多,除了常規(guī)的測(cè)電壓電流電阻之外,還可以測(cè)電感、電容,經(jīng)我與臺(tái)式對(duì)比,測(cè)量電感和電容的精度還可以,基本能滿(mǎn)足我們業(yè)余制作的要求,價(jià)格也只在150元左右,外面是一個(gè)塑膠套,手感不錯(cuò),缺點(diǎn)是換電池時(shí)比較麻煩,要把表體從塑膠套內(nèi)挖出來(lái)才能換電池;還有一款勝利的9805A+,功能和價(jià)格差不多。如果有條件,我建議另行再買(mǎi)一塊便宜一點(diǎn)的數(shù)字萬(wàn)用表,40-50元的就可以了,做什么用呢?把表筆剪掉,焊上二個(gè)小一點(diǎn)的鱷魚(yú)夾,在調(diào)試機(jī)器時(shí)可以?shī)A在電路板上測(cè)電壓或電流,非常方便,例如測(cè)前級(jí)BT輸入電壓,測(cè)高壓電容二端的高壓等等。

          二、

          對(duì)于玩電源的人來(lái)講,是一定要的,我認(rèn)為盡可能買(mǎi)數(shù)字,因?yàn)槭褂梅奖?,用過(guò)數(shù)字示波器一般就不想再用模擬示波器了。我辦公室里,除了有幾臺(tái)數(shù)字示波器外,還有二臺(tái)模擬示波器,但一直都是在積灰塵,很少去開(kāi)它。當(dāng)然,現(xiàn)在因?yàn)槭褂昧?xí)慣的原因喜歡用模擬示波器的人也有,就象不喜歡數(shù)碼相機(jī)還要用膠片相機(jī)一樣,這也無(wú)可指責(zé)。

          示波器的一個(gè)重要指標(biāo)是帶寬,帶寬越寬價(jià)格越高,好象現(xiàn)在已經(jīng)有2G帶寬以上的機(jī)器,價(jià)格當(dāng)然是可以買(mǎi)一輛進(jìn)口轎車(chē)的。而我們愛(ài)好者用的,帶寬指標(biāo)不要很高,我覺(jué)得有40M左右就夠了(不過(guò),現(xiàn)在一些廠家,帶寬虛報(bào)的現(xiàn)象十分嚴(yán)重,一些號(hào)稱(chēng)40M的機(jī)器,實(shí)際帶寬只有20M左右),接下來(lái)的問(wèn)題是要選一個(gè)比較可靠的品牌,現(xiàn)在的數(shù)字示波器廠家,已經(jīng)多于牛毛,一定要說(shuō)誰(shuí)好誰(shuí)不好還真的說(shuō)不好,只能找一些比較著各的廠家了。

          我自已經(jīng)常在用的二臺(tái),一臺(tái)是北京普源,一臺(tái)是杭州三匯。這二臺(tái)機(jī)器各有特色,普源的品牌自不用多講,機(jī)器很穩(wěn)定,我用了一年多了,一點(diǎn)問(wèn)題也沒(méi)有,缺點(diǎn)是屏幕小了點(diǎn),分辨率只有320X240,顯示波形顯得稍為粗糙點(diǎn),但現(xiàn)在一般的數(shù)字示波器都用這種屏幕,也就沒(méi)得說(shuō)了。不過(guò),普源好象沒(méi)有40M的產(chǎn)品,而是50M的,型號(hào)為DS1052E,目前的價(jià)格為1600元左右,還提供三年保修,所以非常超值。

          三匯40M示波器DST3042B,我主要看中它的寬屏設(shè)計(jì),屏幕為7寸,分辮率為800X480,所以,顯示的波形非常細(xì)膩,特別顯示正弦波,非常圓滑自然,沒(méi)有一點(diǎn)鋸齒感,看慣了這個(gè)屏幕,再看那些小屏幕上顯示的鋸齒感十足的波形,真的有點(diǎn)不舒服了。三匯這款機(jī)器,還有一個(gè)特點(diǎn),就是二個(gè)通道的輸入增益是分開(kāi)調(diào)節(jié)的,用起來(lái)很方便。這機(jī)器,目前的市場(chǎng)價(jià)為1850元左右

          下圖為我的普源DS1102E/100M示波器:

          下圖為三匯DST3042B寬屏示波器:

          三、

          的作用自不必說(shuō)了,可以測(cè)電阻、電容、電感、Q值等等,而且測(cè)量精度很高,以電阻為例,一般的電橋就可以測(cè)到0.1MR的精度,這是一般萬(wàn)用表辦不到的。在做逆變器時(shí),我們經(jīng)常要測(cè)高頻變壓器的電感量、漏感等,還要測(cè)電流取樣電阻的阻值(一般在0.1R左右),所以,如果有一個(gè)電橋,你操作起來(lái),就會(huì)方便很多?,F(xiàn)在,電橋的規(guī)格也很多,隨著測(cè)量頻率的不同,價(jià)格上下也相差很大,我們一般用10K測(cè)量頻率的就夠了。我在用的是一臺(tái)同惠TH2811C,去年買(mǎi)時(shí)約花了1500元,現(xiàn)在1400元左右就可以拿下了。如下圖:

          當(dāng)然,如果預(yù)算比較少,就不一定要買(mǎi)臺(tái)式的LRC電橋,可以買(mǎi)一種手持式的電橋,我還有一臺(tái)是深圳多一牌DY-4070G,外形象一個(gè)數(shù)字式萬(wàn)用表,可以測(cè)電阻(最大分辨率可以測(cè)到10MR),電感(最大分辨率可以測(cè)到0.1UH),電容(最高分辨率可以測(cè)到0.1P),一般情況下已經(jīng)可以滿(mǎn)足業(yè)余使用要求了。我還把它和臺(tái)式電橋做過(guò)比較,發(fā)現(xiàn)它的測(cè)量精度很不錯(cuò),且價(jià)格便宜,我當(dāng)初買(mǎi)時(shí)為370元,現(xiàn)在300元就夠了。我想,玩逆變器的朋友不仿人手配一臺(tái)。

          四、

          在做逆變器時(shí),我們經(jīng)常要做變壓器,高頻的或工頻的,有的變壓器往往是工作在很高電壓的狀態(tài)下,所以,一個(gè)變壓器做好后,其耐壓是不是符合要求,最好用打一下,就可以做到心中有數(shù)。的主要指標(biāo)是三個(gè),一是交流還是直流,或者二者都有;二是最高輸出電壓,一般有5KV就夠了;三是漏電流,一般20mA就可以了。這一類(lèi)耐壓測(cè)試儀現(xiàn)在生產(chǎn)廠家也很多,比較典型的是2672系列的。我在用的一臺(tái)是常州藍(lán)光生產(chǎn)的LK2672,使用情況還可以(返廠里去修過(guò)一次)。在測(cè)高頻變壓器耐壓時(shí),一般是測(cè)繞組間的耐壓,可以用交流檔打,1.5KV,20秒鐘不穿就可以了。該儀器的直流檔,如果把漏電流設(shè)定在2mA,可以測(cè)各類(lèi)功率二極管的反向耐壓。使用耐壓測(cè)試儀一定要注意安全,桌面上最好墊一塊絕緣橡膠,操作時(shí),一定等高壓全部回落后再去拿測(cè)試器件。下圖便是LK2672耐壓測(cè)試儀的外形,輸出有交流直流二路,最大電壓5KV,漏電流2、20mA二檔,去年買(mǎi)時(shí)為1200元。


          五、

          我們?cè)谡{(diào)試逆變器時(shí),一般總想知道現(xiàn)在的輸出功率是多少,頻率是多少,還有輸出電壓是多少?所以,配一臺(tái)就會(huì)使調(diào)試工作顯得十分方便。常規(guī)的電參儀,一般能顯示電壓、功率、功率因數(shù)、電流(四窗口),有的還有一項(xiàng)頻率(五窗口),調(diào)試逆變器一般最好能買(mǎi)五窗口的,因?yàn)?,頻率這項(xiàng)對(duì)調(diào)試逆變器來(lái)講是十分重要的。這類(lèi)儀器一般最大功率可以在3000W以上,所以,對(duì)于常見(jiàn)的小功率逆變器的調(diào)試,是夠用的了?,F(xiàn)在,這種電參儀的價(jià)格一般在400-500元左右。

          下圖一臺(tái)是杭州威博電子生產(chǎn)的FP1020電參儀,有五個(gè)顯示窗口,里面的工藝超好(我拆開(kāi)看過(guò)),價(jià)格為400元,缺點(diǎn)是數(shù)碼管比較暗,像我這樣的視力不太好的人來(lái)講,看出來(lái)不舒服,所以我平時(shí)不太去用它。

          下圖一臺(tái)是杭州電子市場(chǎng)的一家公司自已試產(chǎn)的電參儀,好象沒(méi)有量產(chǎn),市場(chǎng)不太買(mǎi)得到,它有六個(gè)窗口,優(yōu)點(diǎn)是數(shù)碼管亮度很高,看起來(lái)省力,所以我平時(shí)調(diào)試逆變器都用這一臺(tái),價(jià)格只有360元。

          六、

          如果是做正弦波逆變器,如果想知道自已做出來(lái)的正弦波逆變器其波形倒底好不好,那么,最好有一臺(tái)。我也曾為這個(gè)問(wèn)題傷過(guò)腦筋,原因有二個(gè):一是價(jià)格太高,買(mǎi)這樣一臺(tái)東西,需要有點(diǎn)決心;二是選型問(wèn)題,現(xiàn)在市場(chǎng)上的,大多是為測(cè)試功放的失真度量身定做的,一般最大輸入電壓只有100V,而我們測(cè)逆變器(不想用分壓的方法),一定要買(mǎi)輸入電壓為300V的那種,而這種輸入電壓的就不多了。找來(lái)找去,找到北京有一家生產(chǎn)的一臺(tái)全數(shù)字失真度儀,一問(wèn)價(jià)格,要2W多,算了,買(mǎi)不起。最后,把目光定在固緯的GAD-201D,它最大輸入為300V,全自動(dòng)量程,但用的是指針式表頭顯示,左一表頭顯示電壓,右一表頭顯示失真度,市場(chǎng)價(jià)格大約在3500左右。但總還是覺(jué)得太貴,后來(lái)在淘寶上看到深圳有賣(mài)二手失真儀的,有一臺(tái)為650元,于是就買(mǎi)來(lái)了,一試,原來(lái)是壞的,根本不能用,賣(mài)家還算好說(shuō)話(huà),同意我退貨,來(lái)回一共損失了約200元左右的運(yùn)費(fèi)。后來(lái),在杭州電子市場(chǎng)的一位朋友的幫助下,終于買(mǎi)到了一臺(tái)全新的固緯GAD-201G,蘇州產(chǎn)的,價(jià)格是3000元。這款失真儀也可算是經(jīng)典產(chǎn)品了,仿制的廠家很多,廣東產(chǎn)的有一款叫“龍威”的201G,和固緯的一模一樣,價(jià)格只有2000元左右。

          固緯這款失真度儀,使用十分方便,剛開(kāi)始用時(shí),要手動(dòng)校正一下測(cè)試頻率(調(diào)到50Hz),以后測(cè)試就很方便了,只要把電纜夾在逆變器的輸出端,所有量程全由機(jī)器自動(dòng)設(shè)定,2秒左右,就可以從右邊的表頭上讀出失真度數(shù)據(jù),從左邊的表頭上讀出被測(cè)試的電壓。如果是調(diào)試純硬件正弦波電路,有了這款失真度儀可真算是如虎添翼了,例如,調(diào)文氏電橋振蕩器,因?yàn)樵撜袷幤髟诓煌敵鲭妷呵闆r下,正弦波的質(zhì)量相差很大,單憑眼睛看是很難調(diào)到最佳點(diǎn)的。有了失真度儀,我找到了一個(gè)最佳數(shù)據(jù),在正負(fù)12V電源下,輸出正弦波幅度為4Vpp時(shí),失真度最好,只有0.7%,而輸出到8Vpp時(shí),失真度就上升到1.6%了。還有,調(diào)試用ICL8038函數(shù)塊產(chǎn)生的正弦波波形時(shí),有三個(gè)電位器要調(diào)整,單用目測(cè)根本調(diào)不好,用失真度儀調(diào)試,很快就可以調(diào)好,8038輸出的正弦波失真最佳可以調(diào)到1%以下,如果加一個(gè)簡(jiǎn)單的濾波電路,失真度可以下降到0.5%。

          七、穩(wěn)壓電源

          調(diào)試逆變器,可以用電瓶,但有一臺(tái)或二臺(tái)穩(wěn)壓電源,還是必要的。我覺(jué)得至少要有一臺(tái)30V5A的穩(wěn)壓電源,電流表和電壓表最好是雙四位的,這樣,在顯示電流時(shí),就可以顯示到MA級(jí)。這臺(tái)電源做什么用呢?我一般有二個(gè)用途:一是調(diào)試SPWM驅(qū)動(dòng)板,把電壓調(diào)到12V,接在SPWM驅(qū)動(dòng)板的電源輸入腳,讓SPWM工作,這是,電流表上顯示工作電流,我可以據(jù)這個(gè)電流的大小,大致判斷驅(qū)動(dòng)板工作是否正常。如果驅(qū)動(dòng)板上有問(wèn)題,如短路等等,因?yàn)榉€(wěn)壓電流有電流限止,一般也不會(huì)把板子燒得面目全非;二是用來(lái)調(diào)試前級(jí),即升壓部分,把電壓調(diào)到12V或24V,接在前級(jí)BT輸入的端口處,這時(shí),前級(jí)升壓電路就工作了,可以測(cè)試D極空載波形,可以測(cè)試高壓輸出電壓,也可以測(cè)試低壓空載電流等等,同樣道理,即使電路有什么問(wèn)題,也不會(huì)燒功率管,非常安全。

          如果條件允許,最好再有一臺(tái)30V+30V的雙路電源,把二個(gè)30V串起來(lái)成60V,當(dāng)母線(xiàn)電源,可以用來(lái)調(diào)試H橋,如果正常的話(huà),H橋出來(lái)的AC電壓為36-40V,可以直接用100W36V的工礦燈泡做負(fù)載。

          下面是幾種推薦配置,供朋友們參考:

          一、實(shí)用型配置:

          1.UT58D萬(wàn)用表一個(gè) 150元

          2.50M普源數(shù)字示波器DS1052E一臺(tái) 1600元

          3.30V5A電源一臺(tái) 400元

          4.0-100A直流電流表一個(gè) 50元

          合計(jì):2200元

          二、準(zhǔn)專(zhuān)業(yè)型配置:

          1.萬(wàn)用表二個(gè) 200元

          2.40M寬屏示波器DST3042B一臺(tái) 1850元

          3.手持式電橋一臺(tái) 400元

          4.交直流耐壓測(cè)試儀一臺(tái) 1400元

          5.一臺(tái) 500元

          6.0-30V5A 雙路穩(wěn)壓電源一臺(tái) 500元

          7.0-30V5A 單路穩(wěn)壓電源一臺(tái) 400元

          8.0-100A直流電流表一個(gè) 50元

          合計(jì):5300元

          三“豪華型”配置

          1.萬(wàn)用表二個(gè) 200元

          2.寬屏示波器DST3042B一臺(tái) 1850元

          3.電橋2811C一臺(tái) 1400元

          4.交直流耐壓測(cè)試儀2672一臺(tái) 1400元

          5.交流電參數(shù)儀一臺(tái) 500元

          6.0-30V5A 雙路穩(wěn)壓電源一臺(tái) 500元

          7.0-30V5A 單路穩(wěn)壓電源一臺(tái) 400元

          8.0-100A直流電流表一個(gè) 50元

          9.GA-210失真儀一臺(tái)3000元

          合計(jì):9300元(電源網(wǎng)原創(chuàng)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)



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