使用示波器测量双向直流电源的负载调整率，需通过模拟负载变化并捕捉输出电压的动态响应，结合静态电压差计算调整率。以下是具体步骤和注意事项：
一、测量原理
负载调整率（Load Regulation）定义为：当负载电流从空载（或最小负载）变化到满载（或最大负载）时，输出电压的相对变化量，通常以百分比表示：
负载调整率=V额定V空载−V满载×100%
双向电源需分别测试正向和反向输出时的调整率。
二、所需设备
- 双向直流电源：可输出正、负电压的电源。
- 电子负载（或可变电阻）：支持双向电流吸收，模拟负载变化。
- 示波器：需具备足够的带宽和采样率，以捕捉电压瞬态变化。
- 差分探头或高压探头：若输出电压超出示波器通道量程，需使用探头隔离或衰减。
- 连接线：低阻抗、屏蔽良好的测试线，减少干扰。
三、测量步骤
1. 连接测试电路
- 正向输出测试：
- 将电源设置为正向输出模式（如+12V）。
- 连接电子负载到电源输出端，确保负载支持双向电流（或使用两个单向负载反向并联）。
- 使用示波器探头测量输出电压（若电压较高，使用差分探头或高压探头）。
- 反向输出测试：
- 切换电源为反向输出模式（如-12V）。
- 重新连接负载（注意电流方向），确保负载能吸收反向电流。
- 调整示波器探头极性以正确测量负电压。
2. 设置电子负载
- 静态测试：
- 设定负载电流从空载（如0A）逐步增加到满载（如额定电流），记录每一步的输出电压。
- 示波器设置为“DC耦合”，触发模式为“正常”或“单次”，以捕捉稳定电压值。
- 动态测试（可选）：
- 若需分析瞬态响应，可设置负载电流在两个值间快速切换（如0A ↔ 满载），用示波器观察电压跌落/过冲和恢复时间。
3. 采集数据
- 静态测量：
记录空载（V空载）和满载（V满载）时的输出电压。
计算负载调整率：
调整率=V额定V空载−V满载×100%
- 动态测量：
- 使用示波器的“光标”功能测量电压跌落（Vdip）和恢复时间（从负载变化到电压回到稳态±x%的时间）。
4. 重复测试
四、关键注意事项
- 探头选择：
- 若输出电压超过示波器通道量程（如±100V），必须使用差分探头或高压探头。
- 确保探头衰减比正确，避免测量值溢出。
- 接地与隔离：
- 双向电源的输出可能存在共模电压，使用隔离探头或浮地测量以避免短路。
- 若示波器未隔离，可断开电源地线（仅限低电压测试），但需谨慎操作。
- 负载类型：
- 电子负载需支持双向电流（如CC模式可设置正/负电流）。
- 若使用电阻负载，需手动更换电阻值，但效率较低。
- 示波器设置：
- 带宽：至少为信号频率的5倍（静态测试可降低至1kHz以下）。
- 采样率：满足奈奎斯特定理（至少为信号最高频率的2倍）。
- 触发：静态测试用“边缘触发”，动态测试用“脉冲宽度触发”或“视频触发”。
- 环境干扰：
- 减少电源线、电机等干扰源，使用屏蔽线或同轴电缆。
- 示波器接地线尽量短，避免形成地环路。
五、示例数据记录表
六、扩展分析
- 线性度：绘制负载电流与输出电压曲线，观察是否线性。
- 温度影响：长时间满载测试后，检查输出电压是否因温升漂移。
- 效率计算：结合输入功率和输出功率，计算电源效率。
通过上述方法，可全面评估双向直流电源的负载调整率及其动态性能。
