ลองจินตนาการดูว่า คุณเดินเข้าไปในห้องปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์ ที่เต็มไปด้วยแผ่นวงจรและสายพัดภายหลังความวุ่นวายที่ปรากฏอยู่นี้ คืออาวุธลับของวิศวกร ในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนไม่ว่าจะเป็นการแก้ไขข้อผิดพลาดของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ขอบ หรือการปรับปรุงเครื่องควบคุมมอเตอร์สามเฟส อุปกรณ์บางอย่างเป็นสิ่งจําเป็น อุปกรณ์อะไรที่สมควรได้รับชื่อว่า "อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่จําเป็น"?มาดูกันว่าเครื่องมือห้าอย่างที่ต้องมีบนโต๊ะทํางานของช่างอิเล็กทรอนิกส์ทุกคน.
แหล่งพลังงานเป็นหัวใจของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด และแหล่งพลังงานที่ควบคุมได้เป็นพื้นฐานในการออกแบบวงจร การแก้ไขปัญหา และการทดสอบหน่วยเหล่านี้ไม่เพียงแต่ให้พลังงานที่มั่นคง แต่ยังป้องกันวงจรอ่อนแอจากความเสียหายความสําคัญของพวกเขาแสดงออกในหลายวิธี:
- การป้องกันการเริ่มต้น:ในช่วงการเปิดไฟฟ้าครั้งแรก ปัจจุบันและปริมาตรการป้องกันแรงดัน ทําหน้าที่เป็นอุปสรรคความปลอดภัย ป้องกันความผิดพลาดที่อาจทําให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบที่แพง
- การแก้ไขปัญหา:การบันทึกข้อมูลและฟังก์ชันภาระภาระทางอิเล็กทรอนิกส์ ช่วยให้วิศวกรสามารถระบุและแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับพลังงานได้อย่างรวดเร็ว เช่น การบริโภคไฟฟ้าที่ผิดปกติหรือความดันที่เปลี่ยนแปลง
- การทดสอบอัตโนมัติอินเตอร์เฟซการเขียนโปรแกรมทางไกลทําให้การตรวจสอบอัตโนมัติ ระหว่างการทดสอบสุดท้ายและช่วงการผลิต
ตลาดมีสองประเภทหลักของปัสดุพลังงานที่มีวิธีการควบคุมที่แตกต่างกันอย่างพื้นฐาน
- พลังงานไฟฟ้าเส้น:ซึ่งมีชื่อเสียงในเรื่องของความรบกวนที่ต่ํามาก จึงเหมาะสมสําหรับการใช้งานที่ต้องการพลังงานที่สะอาด แต่ยังมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานที่ต่ํากว่าและขนาดใหญ่กว่า
- การสลับไฟฟ้า:ขณะที่ผลิตเสียงคลื่นมากกว่าเล็กน้อย แต่มีขนาดเล็กและน้ําหนักเบากว่า
เมื่อเลือกแหล่งพลังงาน, พิจารณาพลังงานผลิตสูงสุด. สําหรับหน่วยหลายช่อง, พลังงานทั้งหมดมักเท่ากับยอดของช่องแต่ละตัว. คุณสมบัติที่พัฒนาในหน่วยที่ทันสมัยประกอบด้วย:
- การชดเชยระดับความดัน:การตรวจจับทางไกลจะชดเชยการลดความแรงในสายไฟฟ้า
- การบันทึกข้อมูล:การบันทึกความเร็วสูงของการวัดความแรงดัน / กระแสเพื่อการวิเคราะห์
- การจําลองภาระอิเล็กทรอนิกส์สําคัญสําหรับการทดสอบลักษณะการชาร์จ/การปล่อยแบตเตอรี่ในการพัฒนา IoT
มัลติเมตรดิจิตอล (DMM) หรือวอลท์-โอฮม-เมตร (VOM) วัดปริมาตรไฟฟ้าต่าง ๆ รวมถึงความดัน AC / DC, ปัจจุบัน, ความต้านทาน, ความดันไดโอด์, และความจุDMM สามารถดําเนินการเพียงชนิดการวัดหนึ่งครั้ง.
รายละเอียดสําคัญรวมถึงความแม่นยําและความแม่นยํา ภาพแรกแสดงความละเอียดการวัด ภาพหลังแสดงความเบี่ยงเบนจากค่าจริงแหล่งพลังงานพรีเมี่ยมบางส่วนรวมฟังก์ชัน DMM ความละเอียดสูงรวมการส่งพลังงานกับความสามารถในการวัด
ออสซิลโลสโกป์สามารถจินตนาการถึงรูปคลื่นของแรงดันในเวลาที่ผ่านมา ทําให้วิศวกรสามารถสังเกตถึงลักษณะต่างๆ เช่น ความถี่ ความถี่ และระยะโซนส์เฉพาะเจาะจงขยายความสามารถในการวัด.
ออสซิลโลสโกป์ดิจิตอลที่ทันสมัย โดยใช้เทคโนโลยีดิจิตอลและ ADC สามารถทําการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนได้ รวมถึงการวัดจากจุดสูงถึงจุดสูง RMS และปริมาตรหลายตัวหลายรุ่นมีช่อง 4+ สําหรับการรับสัญญาณพร้อมกัน.
เครื่องกําเนิดรูปคลื่นแบบสุ่ม (AWG) ที่มักถูกบูรณาการในออสซิลโลสโกป สามารถแทนเครื่องกําเนิดฟังก์ชันที่อยู่ลําพังได้อุปกรณ์รวมสามารถดําเนินการวัดที่ก้าวหน้า เช่น Bode plots และการวิเคราะห์ FFT ที่เร่งด้วยฮาร์ดแวร์.
อุปกรณ์เหล่านี้จะวัดส่วนประกอบความถี่ของสัญญาณ โดยแสดงขนาดเทียบกับความถี่ ค่าสูงสุดตรงกับองค์ประกอบความถี่เฉพาะขณะที่ภาพสเปคตรอแกรมแสดงการใช้ความถี่ตามเวลา.
เครื่องวิเคราะห์สเปคตรัมที่มีการปรับสเปคตรัมแบบ swept-tuned โดยใช้เครื่องรับ superheterodyne ให้ช่วงความถี่ที่กว้างขวาง ด้วยความรู้สึกที่ดีและความรบกวนต่ําพวกเขาทําการวัดอัตโนมัติ รวมถึงพลังงานช่อง, ความกว้างแบนด์ที่ใช้, การบิดเบือนฮาร์มอนิก, และผลิตภัณฑ์การปรับปรุงระหว่าง.
รุ่นบางรุ่นมีเครื่องกําเนิดการติดตามที่ผลิตสัญญาณที่ตรงกับความถี่ของตัววิเคราะห์, มีประโยชน์ในการวัดฟังก์ชันการถ่ายทอดอุปกรณ์หรือลักษณะของเครื่องผสม
นอกเหนือจากเครื่องมือหลัก เครื่องมือเฉพาะเจาะจงตอบสนองความต้องการเฉพาะเจาะจง
- เครื่องวัด LCR:วัดอ่อน, ความจุ, และความต้านทานภายใต้สภาพต่าง ๆ
- เครื่องวิเคราะห์เครือข่ายเวกเตอร์ (VNAs)บันทึกตัว S-parameters ขององค์ประกอบ เช่น สายไฟและเครื่องเสริมเสียง
- เครือข่ายสถาปนาอัมพาตสาย (LISN)อํานวยความสะดวกในการทดสอบ EMC โดยการเชื่อมอุปกรณ์กับพลังงาน AC ในขณะที่วัดการปล่อยไฟฟ้า
- เครื่องวิเคราะห์พลังงาน:การวัดการบริโภคภาระ AC/DC การวิเคราะห์ความสอดคล้อง และพฤติกรรมการสลับ
อุปกรณ์เหล่านี้มีรูปแบบที่แตกต่างกัน ฐานบนโต๊ะ, มือถือ, หรือติดตั้งในราค และเกรดการทํางานเช่น ความกว้างแบนด์ที่จําเป็นสําหรับออสซิลโลสโกป หรือช่วงความถี่สําหรับเครื่องวิเคราะห์สเปคตรัม.
ขณะที่การจัดตั้งห้องทดลองจะแตกต่างกัน แต่มีหลักการบางอย่างที่ใช้ได้
- อุปกรณ์หลักประกอบด้วยเครื่องจําหน่ายพลังงาน มัลติเมตร ออสซิลโลสโกป และเครื่องวิเคราะห์สเปคตรัม
- อุปกรณ์เฉพาะเจาะจงจะเพิ่มเติมสิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับจุดมุ่งเน้นการใช้งาน
- อุปกรณ์ทั้งหมดมีหลายรูปแบบและระดับการทํางาน
การเข้าใจเครื่องมือสําคัญเหล่านี้ ช่วยให้วิศวกร สร้างห้องทดลองที่มีประสิทธิภาพ และมีอุปกรณ์ที่เหมาะสม