Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
TestoTesto
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

TechEkspert 03 Lut 2020 18:30 1827 4
  • Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek
    Pożyczyłem cęgową sondę oscyloskopową CC-65A AC/DC Hantek na potrzeby realizacji materiału o korekcji współczynnika mocy, aby obserwować kształt zmian prądu na wejściach zasilaczy sieciowych. Zwykle korzystałem z urządzeń tego typu w cenie ~400$ i paśmie przenoszenia 300kHz a nawet 1MHz (np. Pintek/Rigol). Sonda prądowa CC-65A DC300V/AC240V jest znacznie tańsza ~50$ i jej pasmo sięga 20kHz. Przed wykorzystaniem tej sondy prądowej wykonałem kilka eksperymentów z jej użyciem.

    Cęgi posiadają dwa zakresy:
    1mV/10mA (zakres pomiarowy 10mA do 2A)
    1mV/100mA (zakres pomiarowy 100mA-65A)

    Dla prądów stałych na zakresie 1mV/10mA dokładność określona jest na +- (1.5% +- 5mA),
    dla zakresu 1mV/100mA w przedziale 0.1A-40A dokładność +- (2% +- 20mA), natomiast w przedziale 40A-65A +- (4% +- 0.3A).
    Dla prądów zmiennych dokładność zależy zarówno od prądu jak i częstotliwości i może wynosić 2/4/6% dla częstotliwości 2kHz/10KHz/20KHz, oraz 8% dla prądów >40A.
    Szczegóły na stronie producenta: http://www.hantek.com/en/productdetail_15_77.html
    Parametry nie są doskonałe, ale cena 10x mniejsza niż sond prądowych, na które zwykle trafiałem.

    Urządzenie zasilane jest baterią 9V (powinna wytrzymać 100 godzin pracy), przewód napięciowy zakończony jest końcówką BNC.
    Poza przełącznikiem zakresów i wyłącznikiem, mamy wskaźnik rozładowania baterii, oraz przycisk zerowania wskazania.
    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    Sprawdźmy napięcia jakie generuje przyrząd, w zależności od prądu płynącego przez przewód obejmowany cęgami:
    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    Kilka prób pomiaru (wskazania amperomierza, wskazania napięcia na wyjściu przystawki cęgowej, orientacyjna różnica wskazań):
    DC
    101mA -> 10.88mV (1mV/10mA) +8mA
    996mA -> 106.6mV (1mV/10mA) +70mA
    4.5A -> 47.95mV (1mV/100mA) +300mA

    AC
    641mA -> 68.0mV (1mV/10mA) +40mA

    Mimo kilku prób zerowania widoczne są zawyżone wskazania przyrządu. Można to zaakceptować, ponieważ sonda będzie wykorzystana głównie do określenia kształtu zmian wartości prądu na wejściu zasilacza sieciowego.

    Podłączamy oscyloskop tak aby mierzył spadek napięcia na rezystorze (ślad żółty) i napięcie na wyjściu sondy cęgowej (ślad niebieski), następnie modulujemy prąd z różnymi częstotliwościami. Przebieg napięcia na rezystorze potraktujemy jako punkt odniesienia.
    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    W zakresie 100Hz-10kHz odwzorowanie kształtu wygląda dobrze, dla 5kHz i 10KHz widać niewielkie przesunięcie fazowe.

    W deklarowanym zakresie częstotliwości kształt przebiegów wygląda dobrze:
    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    Sprawdzamy częstotliwości >20kHz i widać, że producent pozostawił odpowiedni zapas pasma, dla częstotliwości >50kHz spadek amplitudy:
    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    Po przeprowadzonych prostych próbach wykorzystałem cęgi do przygotowaniu materiału o korekcji PFC w zasilaczach impulsowych, kształt zmian prądu powinien być odwzorowany z wystarczającą dokładnością.

    Z jakich sond cęgowych do obserwacji prądu mieliście okazję korzystać, czy działały prawidłowo?

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    TechEkspert
    Redaktor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Specjalizuje się w: elektronika, mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert napisał 2910 postów o ocenie 1957, pomógł 6 razy. Jest z nami od 2014 roku.
  • TestoTesto
  • #2
    zgierzman
    Poziom 25  
    Na potrzeby tego testu wystarczyłoby coś takiego:
    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    Pasmo zmierzone(!) od 3 Hz do 250 kHz (450 kHz).

    Pomiar metodą -3 dB

    Jako źródło sygnału pracuje generator, jako obciążenie rezystor mocy (pewnie ma jakąś indukcyjność, ale nie rozkminiałem tematu). Ponieważ prąd w obwodzie to tylko 30 mA, to spodziewane napięcie na wyjściu przekładnika wynosiło tylko 2 mVpp. Aby temu jakoś zaradzić nawinąłem 50 zwojów na przekładnik, więc spodziewane napięcie wyjściowe wynosiło już 100 mVpp :-D To też wprowadziło do obwodu dużą indukcyjność, która zapewne wpłynęła na wyniki, Tyle, że raczej na niekorzyść, i gdyby bardziej się przyłożyć do przygotowania testu, to wynik mógłby być jeszcze bardziej zaskakujący :-D

    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    Żółta krzywa to przebieg napięcia na rezystorze generatorze, niebieska to napięcie na wyjściu przekładnika.

    Poniżej 3 Hz na wyjściu jest prawie płasko ale szybko rośnie, przy 3 Hz jest już 70 mVpp (-3 dB), a przy 8 Hz pełne 100 mVpp

    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    Potem pomiędzy 10 Hz a 100 kHz jest cały czas 100 mVpp - całkowicie płaska charakterystyka.

    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    I dopiero przy 250 kHz mamy spadek o -3 dB

    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    EDYCJA:
    Po przemyśleniu uznałem, że pomiar przeprowadziłem całkiem źle. Oscyloskop nie mierzył napięcia na rezystorze, tylko na generatorze, więc ta cała cewka nawinięta na przekładniku musiała ogromnie wpływać na prąd - impedancja była imponująca :-)

    Dlatego przeprowadziłem doświadczenie ponownie, tym razem rzeczywiście mierząc napięcie na rezystorze, co powinno mi dać dużo lepszy obraz płynącego prądu. Przy niskich częstotliwościach zmiany były niewielkie, ale przy wyższych nie dało się nie zauważyć, że napięcie na rezystorze odkłada się dużo niższe. A to oznacza dużo niższy prąd rzeczywisty, niż zmierzone wcześniej 30 mA.

    Przy 470 kHz na rezystorze 274Ω było już tylko 8,2 Vpp, co przekłada się na prąd 30 mApp (zwracam uwagę na peak to peak, to 30 mA wspomniane wyżej to wartość max, czyli 60 mApp) 8,2 / 274 = 0,03

    Napięcie na przekładniku to 36 mVpp, podzielone przez 50 (ilość zwojów przewodu pomiarowego) = 0,72 mVpp
    0,72 * 0,03 A (przekładnia przekładnika) = 21,6 mApp

    Czyli dokładnie -3 dB prądu płynącego przez rezystor.

    Oscyloskopowa sonda cęgowa CC-65 AC/DC Hantek

    Uważam, że jak na wynalazek za mniej niż 30 złotych, to daje radę :-D
  • TestoTesto
  • #3
    TechEkspert
    Redaktor
    Test zawsze się przyda, z jednej strony ufać, ale też sprawdzać w praktyce.
    Podobnie "wyważałem otwarte drzwi" ;) tutaj: Czego nie wiedziałem o LM358, a dowiedziałem się na elektroda.pl "przy okazji" można dowiedzieć się sporo rzeczy.

    Korzystałem z takiego przekładnika, bardzo dobra alternatywa, opisałem to tutaj: SCT013 jest wersja z wyjściem prądowym i wersja z wyjściem napięciowym.

    Potwierdzam, taki przekładnik to wynalazek bardzo użyteczny do pierwszych prób, a także dalszych eksperymentów (np. można zliczać energie czynne i bierne pobrane przez odbiorniki na określonym obwodzie).

    Gotowa sonda, do której miałem dostęp była zwyczajnie wygodniejsza :)
  • #4
    mkpl
    Poziom 37  
    Słaba ta sonda. LA55P obsługuje prądy do +/-100A i pasmo 3dB to prawie 3MHz (przynajmniej te sztuki które miałem). Jedyna wada tego rozwiązania to przewlekanie kabla (brak klamry).
  • #5
    zgierzman
    Poziom 25  
    mkpl napisał:
    Jedyna wada tego rozwiązania to przewlekanie kabla (brak klamry).


    ... oraz wymagane symetryczne zasilanie. Nie zawsze jest potrzeba i możliwość organizownia zasilacza +/- 15 V :-D

    Ale fakt, że LEM-y są fajne. Sam mam trzy różne sztuki na stanie :-D