회로판과 전선으로 가득한 전자 실험실에 들어간다고 상상해보세요.이 명백한 혼란의 뒤에는 복잡한 문제를 해결하기 위한 엔지니어들의 비밀 무기가 숨어 있습니다.엣지 컴퓨팅 기기를 디버깅하거나 3단계 모터 컨트롤러를 최적화할 때 어떤 장비가 "필요한 실험실 기기"라는 칭호를 받을 자격이 있는가?모든 전자 공학자의 작업대에서 꼭 필요한 다섯 가지 도구를 살펴봅시다.
전원 공급 장치는 모든 전자 장치의 심장 역할을 하며, 조절되는 전원 공급 장치는 회로 설계, 디버깅 및 테스트의 기초를 형성합니다.이 단위 들 은 안정적 인 전력 을 공급 할 뿐 아니라, 섬세 한 회로 를 손상 으로부터 보호 해 준다그 중요성은 여러 가지로 나타납니다.
- 시작 보호:처음 전원을 켜는 동안, 전류 및 전압 보호 기능은 안전 장벽으로 작용하여 값비싼 구성 요소를 손상시킬 수있는 잠재적 인 고장을 방지합니다.
- 문제 해결:데이터 로깅과 전자 부하 기능은 엔지니어들이 비정상적인 소비나 전압 변동과 같은 전력 관련 문제를 신속하게 식별하고 해결하는 데 도움이 됩니다.
- 자동 테스트:원격 프로그래밍 인터페이스는 최종 테스트 및 생산 단계에서 자동 검증을 가능하게하여 효율성을 크게 향상시킵니다.
시장은 근본적으로 다른 규제 방법을 가진 두 가지 주요 유형의 전원 공급을 제공합니다.
- 선형 전원 공급 장치:극히 낮은 노이즈로 유명한 이 장비들은 청정 전력을 필요로 하는 애플리케이션에 이상적입니다. 그러나 에너지 변환 효율이 낮고 물리적 크기가 더 크기 때문에 고통 받고 있습니다.
- 전원 공급 장치 전환:현대 스위치 모델 은 출력 전력, 무게, 비용 사이 에 탁월 한 균형 을 이루고 있다.
전원 공급원을 선택할 때 최대 출력 전력을 고려하십시오. 다채널 단위에서는 전체 전력이 일반적으로 개별 채널의 합과 같습니다. 현대 단위의 고급 기능은 다음과 같습니다:
- 전압 보상:원격 감지 장치로 전원 공급망의 전압 하락을 보완합니다.
- 데이터 로깅:분석을 위한 전압/전류 측정의 고속 기록
- 전자 부하 시뮬레이션:IoT 개발에서 배터리 충전/폐하 특성을 테스트하는 데 중요합니다.
디지털 멀티미터 (DMM), 또는 볼트-오프미터 (VOM), AC/DC 전압, 전류, 저항, 다이오드 전압 및 용량 등 다양한 전기 매개 변수를 측정합니다. 다재다능하지만,DMM는 한 번에 하나의 측정 유형만을 수행할 수 있습니다..
주요 사양은 정밀도와 정확성, 첫 번째 측정 해상도를 나타내고, 후자는 실제 값의 오차를 반영합니다.일부 프리미엄 전원 공급 장치에는 고 정밀 DMM 기능이 통합됩니다., 전력 공급과 측정 기능을 결합합니다.
오실로스코프는 시간이 지남에 따라 전압 파동 형태를 시각화하여 엔지니어들이 진폭, 주파수 및 단계와 같은 특성을 관찰 할 수 있습니다.특화된 탐사기가 측정 능력을 확장합니다..
디지털 트리거 및 ADC 기술을 사용하는 현대 디지털 오실로스코프는 피크-투-피크, RMS 및 멀티 파라미터 측정 등 정교한 분석을 수행 할 수 있습니다.많은 모델은 동시에 신호를 획득하기 위해 4+ 채널을 갖추고 있습니다..
오실로스코프에 종종 통합되는 임의의 파형 생성기 (AWG) 는 독립 기능 생성기를 대체 할 수 있습니다.결합된 단위는 전용 스펙트럼 분석기와 경쟁하는 보드 플롯과 하드웨어 가속 FFT 분석과 같은 고급 측정을 수행 할 수 있습니다..
이 장비들은 신호의 주파수 구성 요소를 측정하여 진폭과 주파수를 표시합니다. 피크 값은 특정 주파수 요소에 대응합니다.반면 스펙트로그램 시각은 시간 기반의 주파수 사용.
슈퍼 헤테로디네 수신기를 기반으로 하는 스펙트럼 분석기는 뛰어난 감수성과 낮은 노이즈 바닥과 함께 넓은 주파수 범위를 제공합니다.그들은 채널 전력을 포함하여 자동 측정을 수행합니다., 점유 대역폭, 하모닉 왜곡 및 인터모듈 제품.
일부 모델에는 분석기의 주파수 스파이와 일치하는 신호를 출력하는 추적 생성기가 포함되어 있으며 장치 전송 기능 또는 믹서 특성을 측정하는 데 유용합니다.
핵심 도구 이외에 전문 도구는 특별한 필요를 해결합니다.
- LCR 미터:다양한 조건에서 인덕턴스, 용량 및 저항을 측정합니다.
- 벡터 네트워크 분석기 (VNA):케이블과 증폭기 같은 부품의 S 매개 변수를 설명합니다.
- 라인 임페던스 안정화 네트워크 (LISN):가동된 방출을 측정하는 동안 장치를 AC 전원으로 연결하여 EMC 테스트를 촉진합니다.
- 전력 분석기:AC/DC 로드 소비, 하모닉 분석, 스위치 동작을 측정합니다.
이 도구들은 다양한 형태의 요소들, 뱅크 톱, 핸드 헤드 또는 랙에 장착된 형태들, 그리고 성능 등급들로 제공됩니다. 선택은 특정 응용 요구 사항에 따라 다릅니다.오실로스코프에 필요한 대역폭이나 스펙트럼 분석기에 필요한 주파수 범위.
실험실 구성은 다양하지만, 몇 가지 기본 사항은 적용됩니다.
- 핵심 도구는 전원 공급 장치, 멀티미터, 오실로스코프 및 스펙트럼 분석기입니다.
- 응용 프로그램에 초점을 맞춘 전문 도구가 이를 보완합니다.
- 모든 장비는 여러 가지 형태 요소와 성능 수준으로 제공됩니다.
이러한 필수적인 도구들을 이해하는 것은 엔지니어들이 그들의 특정 필요에 맞게 효율적이고 잘 갖춰진 실험실을 구축하는 데 도움이 됩니다.