Neispravne komponente se mogu brzo identifikovati analizom trenutnih naponskih i strujnih karakteristika svake komponente. Tester komponenata izuzetno je pogodan za ovu namenu. On olakšava brzo ispitivanje kondenzatora, otpornika, tranzistora, tiristora, induktora, Zener dioda i drugih… Međutim, u mnogim slučajevima testeri komponenti nisu dostupni.
T&M rešenja
Osciloskop R&S RTC 1000 ima u sebi ugrađeni tester za komponente. Sastoji se iz generatora signala koji primenjuje signal sinusnog talasa na 50 Hz ili 200 Hz sa definisanom amplitudom ( max. 9 V) i ograničenom jačinom struje (max. 10 mA) u DUT. U ovom modu, osciloskopi koriste A/D konventer da digitalizuju signale pod uticajem komponente i predstave kao trenutnu verziju naponskog signala.
Princip rada
Načelo rada se može ilustrovati korišćenjem linearnih pasivnih komponenata.
Slika br.1 Strujno-naponska (I/V) karakteristika otpornik vrednosti 2,1kΩ
Na slici 1. je prikazana I/V karakteristika otpornika od 2,1 kΩ povezanog sa testerom komponenti. Linearno ponašanje komponente je jasno vidljivo. Struja raste linearno sa povećanjem električnog napona. Na primer, struja je jačine otprilike 2 mA a električni napon je 4 V. Prema Omovom zakonu, vrednost otpora iznosi oko 2 kΩ. Linearni odnos između struje i napona uz otpor može se proveriti korišćenjem drugog otpornika.
Slika 2. I/V karakteristiku druge komponente koja stvara otpor od 110Ω
Slika 2. prikazuje I/V karakteristiku druge komponente koja je povezana sa testerom. Ponovo, prema Omovom zakonu, otpor druge komponente je niži. Struja pri naponu od 0,9 V je približno na 8 mA. Rezultat je stvaranje otpora od otprilike 110 Ω. Komponentni tester osciloskopa R&S RTC 1000 takođe može da prikaže karakteristike nelinearnih pasivnih komponenata, kao što su npr. kondenzatori.
Slika br.3 I/V karakteristika kondenzatora od 0,1 μF na stimulisanim signalom od 50 Hz
Slika 3. prikazuje kondenzator od 0,1 μF koji je povezan sa testerom i inicijalno je stimulisan signalom od 50 Hz. Nelinearna karakteristika može lako da se prepozna po eliptičnom obliku nastalih kriva. Frekvencijska zavisnost I/V karakteristika se može ilustrovati jednostavnom promenom frekvencije stimulusa na 200 Hz.
Reaktivnost kondenzatora se može izračunati pomoću sledeće formule:
Xc= -1 / 2πfC
Pri konstantnoj kapacitivnosti, reaktansa opada, sa povećanjem frekvencije.
Slika br.4 I/V karakteristika kondenzatora od 0,1 μF na stimulisanim signalom od 200 Hz
Na Slici 4. prikazana je kriva koja je rezultat stimulacije kondenzatora od 0.1 μF sa signalom od 200 Hz. Manje eliptičan izgled samih ravni u potpunosti odgovara formuli za izračunavanje reaktanse kondenzatora.
Tester komponenti se pored ovoga, može koristiti i za prikazivanje kvazi-statičke karakteristike aktivnih komponenti, poput dioda. Pod statičkim uslovima, silicijumska dioda provodi struju pri naponu od 0,4 V. (Slika br.5)
Slika br. 5 I/V karakteristika silikonske diode
Slika br.6 I/V karakteristike Zenerove diode
Slika 5. prikazuje ovo tipično ponašanje. Struja raste veoma brzo, kada pređe napon od otprilike 0,5 V.
Strujne karakteristike kompleksnih komponenti, kao što su Zenerove diode, takođe se mogu prikazati i analizirati ovim testerom komponenti, videti Sliku 6.
R&S®RTC1000 – Component testing
Zaključak
Testeri komponenti olakšavaju korisnicima, kao što su inženjeri ili studenti, da analiziraju karakteristike signala aktivnih i pasivnih komponenti. Inženjeri mogu znatno brže proveriti samu funkciju komponente, dok studenti mogu primeniti i verifikovati svoje teorijsko znanje u praksi. Sa dodatim testerom komponenti, osciloskop R&S RTC 1000 idealni su instrumenti u razvojnim ili obrazovnim odelenjima. Poseduju osam digitalnih ulaza, opcione triger i dekoder funkcije za do pet serijskih busova, ekstenzivne merenje funkcije i FFT funkciju visokih performansi.
Rohde & Schwarz Österreich Ges.m.b.H.
Representative Office Belgrade
Španskih boraca 3
11070 Beograd
tel: +381 11 6556 814
e-mail: rs-serbia@rohde-schwarz.com
На слици је карактериатика силиконске или силицијумске диоде.