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多路交直流電壓、電流和溫度測試

示波器作為精密測量儀器,在其設(shè)計與制造過程中,高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性測試是確保產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵步驟之一。為了驗證示波器在高溫環(huán)境下的工作性能,我們進行了一項2小時30分鐘的高溫(50℃)實驗,通過數(shù)據(jù)采集器實時監(jiān)測多路交直流電壓、電流和溫度變化。本文將詳細介紹實驗方案、測試過程及結(jié)果分析。



01 實驗?zāi)康?/strong>

驗證高溫耐受性:評估關(guān)鍵元器件在50℃環(huán)境中的溫度穩(wěn)定性。

監(jiān)測交直流電壓/電流:確保交直流供電路徑在高溫下的可靠性。


02 實驗設(shè)備

示波器:測試對象,內(nèi)部電路板包含多個關(guān)鍵元器件。

數(shù)據(jù)采集器:選擇支持多通道的數(shù)采系統(tǒng),用于實時記錄多路溫度、交直流電壓和電流數(shù)據(jù)。

高溫實驗箱:提供恒定的高溫環(huán)境,目標(biāo)溫度為 50℃。


03 關(guān)鍵測試點

溫度:ARM、FPGA、ADC、CH1-6518、CH2-6518、電源模塊(+5V/-5V)、整流橋、變壓器。

電壓:3.3V、1.2V、2.5V、+5V、-5V DC 電壓,以及 AC 電壓。

電流:關(guān)鍵電流路徑的電流值。


04 實驗步驟


● 準(zhǔn)備工作:

○ 對各個測試點粘熱電偶和連接線。

○ 將示波器放入高溫實驗箱。

○ 配置數(shù)據(jù)采集器各通道的傳感器類型。


● 設(shè)置實驗參數(shù)和實驗啟動:

○ 設(shè)置高溫實驗箱的目標(biāo)溫度為 50℃。

○ 啟動數(shù)據(jù)采集器,開始實時記錄各測試點的數(shù)據(jù)。


● 實驗過程:

○ 實驗時長為 2 小時 30 分鐘,期間數(shù)據(jù)采集器持續(xù)記錄溫度、電壓和電流數(shù)據(jù)。

○ 實驗結(jié)束后,關(guān)閉高溫實驗箱并導(dǎo)出數(shù)據(jù)。


05 測試結(jié)果分析

● 溫度數(shù)據(jù)(實驗分上午、下午兩階段,下午更換采集器)

關(guān)鍵結(jié)論:

○ 所有元器件溫度均低于最高耐受溫度,均在安全閾值內(nèi)。

○ 下午更換采集器后溫度微升(約1-2℃),可能與設(shè)備散熱 累積有關(guān)。


● 電壓數(shù)據(jù)(實驗分上午、下午兩階段,下午更換采集器)

關(guān)鍵結(jié)論:


○ 交直流電壓波動在正常范圍內(nèi),完全符合設(shè)計要求。

○ 電源路徑電流未出現(xiàn)異常跳變,表明供電系統(tǒng)穩(wěn)定。


● 異?,F(xiàn)象

在實驗前的溫度箱靜置過程中,示波器在高溫實驗箱不運行的情況下出現(xiàn)了大毛刺現(xiàn)象。


06 實驗結(jié)論和改進

● 結(jié)論:示波器在 50℃ 高溫環(huán)境下能夠穩(wěn)定工作,所有關(guān)鍵元器件的溫度、電壓和電流值均處于正常范圍內(nèi)。


● 改進:

○ 延長測試時間,驗證長期穩(wěn)定性。

○ 增加低溫、高濕等復(fù)雜條件,全面評估環(huán)境適應(yīng)性。

○ 分析“大毛刺”異?,F(xiàn)象的原因。


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