为什么要坚持使用示波器?

原创 转子磁场定向 2024-11-25 14:45

在和FOC初学者的交流中,我发现一个现象。

受限于实验条件,预算,很多初学者,尤其自学者,没有购买示波器。

在实际的调试过程中,也不愿意使用示波器,测量开关波形之类的波形,调试硬件,往往通过万用表来判断。

对于FOC初学者,我一直建议要配置示波器,电流探头,电压探头。

为什么坚持要如此呢?

如果是调试LDO这种电路,那么用万用表测稳定的5V,3.3V没有问题。判断直流24V是否稳定,准确,甚至说测量48V的直流电压检测精度,也可以用万用表,这都是正确的实验操作。

但是对于MOS的开关,开关电源设计等,只要涉及到有开关的电路,有噪声的电路,万用表去量电压,恐怕只能量到有效值。

我举个早期工作时候的例子,刚毕业时做变频器,不接电机,让变频器发波,380VAC输入的变频器,用万用表测试输出的相电压,在最大占空比下远远超过了220VAC。

对于初学者而言难以理解,这是为什么?

因为逆变器的输出电压是PWM调制,并不是规则正弦波,也不是直流量,含有大量的谐波,这种情况下用万用表测试不准,必须换差分探头配合示波器测试。万用表只能测量正弦波或者直流量。

在实际的调试过程中,对于高频开关电路相关波形,比如Vgs,Vds,逆变器相电压,端电压,这些调试如果不能拿到波形,那么分析问题只能靠猜,或者蒙。想去试,起码要在正确分析当前实验现象的基础上。

所以我坚持建议使用示波器,是希望大家养成良好的工作习惯,分析问题不能东一榔头西一棒槌,通过波形来分析电路,定位问题,再解决问题。这是科学分析,解决问题的必经步骤。

大家去面试找工作,一定会问有没有用过示波器的。

如果不会用示波器,在试用期怎么搞?领导看到你用万用表,不会使用示波器分析问题,估计很被动。

再分享早期出差现场的例子:

12年去山东出差,怀疑客户的电机有问题,如何判断呢?用万用表测是一种方式,但是这种没有绝对的把握。最科学的方法,是用摇表测试电机端子对外壳的绝缘阻抗,简称摇一摇。

13年去贵州出差,当时不知道电机对地的绝缘阻抗,当地安监局的检查人员来检查工作,问我如何检测电机对地绝缘阻抗?我说用万用表,别人嘲笑我是武林高手。后面问了客户,才知道煤矿下面测绝缘阻抗,要用专门的阻抗测试仪器。

分享以上案例,是希望各位坚持良好的工作习惯,正确使用实验仪器,理论分析要结合实践。

至于价格问题,现在国产仪器做得也挺不错,示波器几百到几千价位的都有,工程师是能负担这个预算的。

当然我说得也不一定对,谨供各位参考,我在工作中一直坚持知行合一,请各位小伙伴自行判断。

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转子磁场定向 十余年FOC开发经验,精通永磁同步电机和三相异步电机无感FOC控制。
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