Современная электроника №4/2022

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 25 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 сигналов и параметрах, выбранных для измерений и расчётов. Дополнительная информация о конфигурировании приведена в экс- периментальной части работы, где представлены результаты измерений некоторых из перечисленных в табл. 1 параметров. Практика измерений характеристик для ИВЭП Объект исследований и измеритель- ное оборудование. В качестве исследуе- мого объекта был выбран двухканаль- ный импульсный ИВЭП с выходными постоянными напряжениями 18,2 В и 120 В (рис. 2). Измерения проводились при нагрузке ИВЭП по первому каналу на сопротивление 43 Ом, второй канал функционировал в режиме холостого хода. Такой ИВЭП можно рассматри- вать как типовой объект измерений с использованием опции R&S RTO6-K31. Согласно априорной информации, ИВЭП имеет гальваническую развязку между входом и выходом, что значимо расширяет номенклатуру допустимых к использованию пробников за счёт включения в неё пробников несимме- тричного типа. В рассматриваемых ниже схемах измерений использовался осцилло- граф R&S RTO6 с полосой рабочих частот до 4 ГГц и четырьмя канала- ми. Как следует из изложенного выше, использование всех функциональных возможностей опции R&S RTO6-K31 возможно при одновременном под- ключении двух пробников тока и двух пробников напряжения, поэтому реко- мендуется использование четырёхка- нальных осциллографов. Для получения информации о проте- кающих на входе и выходе ИВЭП токах использовались пробники R&S RT-ZC31 с предельно измеряемым током 30 А и полосой рабочих частот до 120 МГц. Такие пробники имеют ручное управ- ление выбором предельно измеряемо- го тока, от чего зависит коэффициент преобразования. При выборе проб- ника этого типа в настройках осцил- лографа необходимо указывать одно из таких значений — 0,5; 5 или 30 А, при этом шкала отображения зависи- мости тока от времени будет отобра- жаться с учётом необходимого пере- счёта. Пробники R&S RT-ZC31 имеют функцию саморазмагничивания, что позволяет практически полностью устранить остаточное смещение нуля. Они являются активными и подключа- ются к источнику электропитания R&S RT-ZA13, имеющему четыре канала. При проведении измерений исполь- зовались несимметричные пробники напряжения R&S RT-ZH11 с полосой рабочих частот до 400 МГц, макси- мальным рабочим напряжением 1 кВ и коэффициентом деления 1:1000. Каналы осциллографа R&S RTO6 не имеют взаимной гальванической раз- вязки, а также напрямую связаны с общим заземлением прибора, поэ- тому в общем случае должны приме- няться дифференциальные пробники. Использование несимметричных проб- ников возможно только в том случае, когда достоверно известно, что выход ИВЭП имеет гальваническую развязку по отношению ко входу, а питающая сеть имеет заземлённую нейтраль, ина- че результаты измерений могут ока- заться некорректными, а электриче- ские цепи осциллографа могут быть повреждены. Выполнение этих усло- вий было дополнительно проверено перед проведением измерений. Процедура выравнивания пробников осуществлялась в соответствии с руко- водством пользователя [7] попарно для пробников тока и напряжения, подклю- чаемых к входной и выходной цепи ИВЭП. Схема и фотография установки для выравнивания пробников показа- на на рис. 3. Подключение пробников к плате должно выполняться таким обра- зом, чтобы полярности отображаемых импульсов совпадали. Для этого на пла- те R&S RT-Z20 имеется соответствую- щая маркировка, причем для токовых пробников направление стрелок на корпусе и на плате должно совпадать. После подключения пробников выравнивание по времени сводится к подбору такого временно ′ го сдвига между каналами, при котором осцил- лограммы фронтов импульсов будут максимально совпадать. Значение тако- го смещения индивидуально для каж- дой пары пробников тока и напряже- ния, поэтому при реконфигурировании установки необходимо не изменять составы таких пар и каналы подклю- чения пробников. Для представлен- ного на рис. 3 подключения пробни- ков требуемое смещение составило –4 нс (рис. 4). Такое же значение было получено и установлено в настройках осциллографа для каналов 3 и 4. Рис. 3. Установка для выравнивания пробников: а) схема; б) фотография а б