从零开始学电子之基础篇

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:02:07

这是电流测试板的全景。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:05:40

CPU风扇电流通过排针接入测试版，这是其一端。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:14:32

这是1欧姆的电流取样电阻（电阻值误差为正负5%）。在这里我们是采用间接测量法测电流（通过测量取样电阻两端的电压）。

由于CPU风扇电机供电电流较小，所以我们采用1欧姆的取样电阻，因为这样比较好算帐，也可以确保足够的精度。我们可以直接用万用表的毫伏档读出电流值，例如测量取样电阻两端的电压为100mV时，则电流为100mA（电压除以电阻等于电流）。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:18:52

大家可能发现，我是在有焊盘的一面布置元件，这似乎是与众不同。呵呵

其实怎样方便就怎样做。这样做的好处是布线比较明了，还有其它的一些好处。呵呵

当然，这样做对焊接技术有一定的要求。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:25:11

为了有所对比，预留了电流表接口。

如果我们用万用表的电流档测量电流，则将万用表的电流探头（经过改装的）直接插入插座就可以。
如果不用这个插座，则用短路冒短路即可。

呵呵

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:29:36

这就是“短路帽”。这个也是自制的。呵呵

用的是镀金排针。
镀金排针也不是很贵，我买的是1.5元一排（40根）。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:32:41

这是用短路帽短路电流表接口后的情形。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:36:10

实验板的另一端用排针引出。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:39:26

元部件之间用0.5mm导线连接（经过镀锡）。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:47:32

我们把CPU风扇的任意一端导线串接进入实验板。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:54:54

首先通过间接法测量电流。这是毫伏表接入电路的情形。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 06:59:08

万用表显示为139mV，即导体中的平均电流为139mA。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 07:01:01

大家需要注意的是：间接测量电流法（通过测量取样电阻两端的电压进而推算出电流）对电路的影响是最小的。
如果采用直接测量法，至少万用表的表笔引线对电路的影响不可忽略，信号的频率越高越是如此。
取样电阻阻值越小，测量时对电路的影响就越小。高频响应就越好（测量系统的时间常数小），得到的结果也就越精确。
当然这里并没有考虑测试系统接入时对原场态的影响。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 07:13:08

现在我们采用直接测量法，把万用表置于200mA档，将其直接接入电流接口。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 07:16:25

电流表显示为139.3mA，和我们用间接测量法得到的结果基本相同。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 07:18:27

下面我们接入示波器看看电流波形。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 07:24:45

我们用示波器测量电流表两端的电压。

因为电流表总是有一定的内阻，当电流通过其内阻时会产生压降。所以这种方法是一种间接测量电流的波形。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 07:32:06

这就是CPU风扇电流的波形（电源电压=12V）。

示波器参数：水平：10mS/DIV；垂直：0.2V/DIV；示波器探头：*1倍。

该电流波形说明，风扇电流是一个周期性的脉动直流电流。而我们用万用表测量的是它的平均成分（平均直流）。

所以，一般的万用表所能反映出的信号的特征还是很有限的。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 07:37:32

好的，我们短路电流表接口。用示波器测量取样电阻（1欧姆）两端的电压，进而得到风扇电流的波形。

wb61850 · 发表于 2010-7-3 07:43:49

呵呵，这就是示波器显示的取样电阻两端的波形。

在这里示波器参数和测量电流表两端电压波形时的一样。

由于取样电阻是已知的（等于1欧姆）所以可以直接读出电流值。

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