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如何用示波器測(cè)量變壓器帶寬

發(fā)布時(shí)間:2025-5-8 12:34    發(fā)布者:LOTO2018
關(guān)鍵詞: 示波器 , 電壓器 , 帶寬
    如何用示波器測(cè)量變壓器帶寬?



       變壓器是實(shí)現(xiàn)交流電壓電流及阻抗轉(zhuǎn)換的電磁器件。當(dāng)原邊線圈通入交流電流時(shí),鐵芯(或磁芯)中會(huì)激發(fā)交變磁通,該磁通通過(guò)電磁感應(yīng)作用在副邊線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓(或電流)。以單相變壓器為例,其基本結(jié)構(gòu)為兩個(gè)線圈共繞于一個(gè)閉合鐵芯,如圖所示。其中連接電源的線圈稱為原邊線圈(初級(jí)繞組),連接負(fù)載的線圈稱為副邊線圈(次級(jí)繞組)。在理想工況下,變壓器的變比系數(shù)滿足 K=U1/U2=N1/N2=Ⅰ2/Ⅰ1,即電壓比等于匝數(shù)比,且與電流比成反比關(guān)系。


       測(cè)試采用 LOTO OSCH02 型虛擬示波器,通過(guò)信號(hào)發(fā)生器生成正弦掃頻信號(hào),作為原邊線圈的輸入電壓 U₁。同時(shí)將示波器的 CHA、CHB 通道分別接入變壓器副邊輸出端與信號(hào)源輸出端。


       在上位機(jī)軟件中設(shè)置掃頻信號(hào),參數(shù)如下圖所示:


       在 LOTO 示波器軟件的頻響曲線功能界面中,我們將 y 軸配置為變壓器輸出信號(hào)與原掃頻信號(hào)的幅值比值(CHA/CHB),x 軸設(shè)定為 CHB 信號(hào)的頻率參數(shù)。如下圖所示,在 100Hz 至 6MHz 的頻率范圍內(nèi),變比系數(shù) U₁/U₂穩(wěn)定保持為 1,表明該區(qū)間內(nèi)變壓器的輸入輸出信號(hào)幅值比處于理想狀態(tài)。當(dāng)原邊線圈輸入電壓信號(hào)的頻率超過(guò) 6MHz 后,變壓器的輸出信號(hào)開始出現(xiàn)幅值偏差,經(jīng)實(shí)測(cè)分析得出,此注入變壓器模塊的最佳工作帶寬為 100Hz 至 6MHz。值得注意的是,在 6MHz 到 10MHz 的擴(kuò)展頻率范圍內(nèi),該模塊仍展現(xiàn)出較為良好的信號(hào)輸出特性。


       后進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,對(duì)共模電感磁環(huán)、驅(qū)動(dòng)隔離變壓器,進(jìn)口共模濾波模塊以及 LOTO 注入變壓器的帶寬性能進(jìn)行了評(píng)估,如下圖所示,這四類變壓器均呈現(xiàn)出較為寬泛的有效帶寬表現(xiàn),而在高頻下LOTO 注入變壓器具有較好的穩(wěn)定性。需特別說(shuō)明的是,本次測(cè)試僅進(jìn)行了單次測(cè)試,受限于數(shù)據(jù),測(cè)試結(jié)論尚無(wú)法完全代表同類產(chǎn)品的普遍性能特征。



      







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