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电子测试仪

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电子测试仪一词是指主要用于测试、检查和分析电气和电子元件和系统的测试设备。我们提供业内最受欢迎的产品:

电源和信号生成设备:电源、信号发生器、频率合成器、函数发生器、数字模式发生器、脉冲发生器、信号注入器

仪表:数字万用表、LCR 表、EMF 表、电容表、电桥仪表、钳形表、高斯计/特斯拉计/磁力计、接地电阻计

分析仪:示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪、协议分析仪、矢量信号分析仪、时域反射仪、半导体曲线示踪仪、网络分析仪、相位旋转测试仪、频率计数器

详情及其他类似设备请访问我们的设备网站: http://www.sourceindustrialsupply.com

让我们简要介绍一下整个行业中日常使用的一些设备:

 

我们为计量目的提供的电源是分立的、台式的和独立的设备。可调稳压电源是最受欢迎的电源之一,因为它们的输出值可以调整,即使输入电压或负载电流发生变化,它们的输出电压或电流也能保持恒定。隔离电源的电源输出在电气上独立于其电源输入。根据其电源转换方法,有线性电源和开关电源。线性电源直接处理输入功率,其所有有源功率转换组件都工作在线性区域,而开关电源的组件主要工作在非线性模式(例如晶体管),并在之前将功率转换为交流或直流脉冲加工。开关电源通常比线性电源更高效,因为它们的组件在线性工作区域中花费的时间更短,因此它们损失的功率更少。根据应用,使用直流或交流电源。其他流行的设备是可编程电源,其中电压、电流或频率可以通过模拟输入或数字接口(如 RS232 或 GPIB)远程控制。他们中的许多人都有一个集成的微型计算机来监视和控制操作。这些仪器对于自动化测试目的是必不可少的。一些电子电源在过载时使用电流限制而不是切断电源。电子限制通常用于实验室台式仪器。信号发生器是实验室和工业中另一种广泛使用的仪器,可生成重复或非重复的模拟或数字信号。或者,它们也被称为功能发生器、数字模式发生器或频率发生器。函数发生器生成简单的重复波形,例如正弦波、阶跃脉冲、方波和三角波以及任意波形。使用任意波形发生器,用户可以在公布的频率范围、精度和输出电平限制内生成任意波形。与仅限于一组简单波形的函数发生器不同,任意波形发生器允许用户以各种不同的方式指定源波形。射频和微波信号发生器用于测试蜂窝通信、WiFi、GPS、广播、卫星通信和雷达等应用中的组件、接收器和系统。 RF 信号发生器通常工作在几 kHz 到 6 GHz 之间,而微波信号发生器则在更宽的频率范围内工作,从小于 1 MHz 到至少 20 GHz,甚至使用特殊硬件甚至高达数百 GHz 范围。射频和微波信号发生器可以进一步分类为模拟或矢量信号发生器。音频信号发生器产生音频范围及以上的信号。他们有电子实验室应用程序检查音频设备的频率响应。矢量信号发生器,有时也称为数字信号发生器,能够生成数字调制的无线电信号。矢量信号发生器可以生成基于行业标准的信号,例如 GSM、W-CDMA (UMTS) 和 Wi-Fi (IEEE 802.11)。逻辑信号发生器也称为数字模式发生器。这些发生器产生逻辑类型的信号,即传统电压电平形式的逻辑 1 和 0。逻辑信号发生器用作数字集成电路和嵌入式系统的功能验证和测试的激励源。上面提到的设备是通用的。然而,还有许多其他信号发生器专为定制的特定应用而设计。信号注入器是一种非常有用且快速的故障排除工具,用于电路中的信号跟踪。技术人员可以非常快速地确定设备(例如无线电接收器)的故障阶段。信号注入器可以应用于扬声器输出,如果信号是可听见的,则可以移动到电路的前一级。在这种情况下,一个音频放大器,如果再次听到注入的信号,可以将信号注入向上移动到电路的各个阶段,直到信号不再被听到。这将有助于定位问题的位置。

万用表是一种电子测量仪器,将多种测量功能组合在一个单元中。通常,万用表测量电压、电流和电阻。提供数字和模拟版本。我们提供便携式手持万用表单元以及经过认证校准的实验室级型号。现代万用表可以测量许多参数,例如:电压(AC / DC),伏特,电流(AC / DC),安培,电阻(欧姆)。此外,一些万用表使用温度测试探头测量:以法拉为单位的电容、以西门子为单位的电导、分贝、以百分比表示的占空比、以赫兹为单位的频率、以亨利为单位的电感、以摄氏度或华氏度为单位的温度。一些万用表还包括: 连续性测试仪;电路导通时发出声音,二极管(测量二极管结的正向压降),晶体管(测量电流增益和其他参数),电池检查功能,亮度测量功能,酸碱度(pH)测量功能和相对湿度测量功能。现代万用表通常是数字的。现代数字万用表通常具有嵌入式计算机,使其成为计量和测试中非常强大的工具。它们包括以下功能:

 

•自动量程,为被测数量选择正确的量程,以便显示最高有效数字。

 

•直流读数的自动极性,显示施加的电压是正的还是负的。

 

• 采样并保持,将在仪器从被测电路中取出后锁存最新读数以供检查。

 

• 对跨半导体结的电压降进行限流测试。即使不能替代晶体管测试仪,数字万用表的这一功能也有助于测试二极管和晶体管。

 

• 测试量的条形图表示,以便更好地可视化测量值的快速变化。

 

• 低带宽示波器。

 

•汽车电路测试仪,可测试汽车定时和驻留信号。

 

• 数据采集功能可记录给定时间段内的最大和最小读数,并以固定间隔采集多个样本。

 

• 组合式LCR 仪表。

 

有些万用表可以与计算机连接,而有些则可以存储测量结果并将其上传到计算机。

 

另一个非常有用的工具,LCR METER 是一种计量仪器,用于测量元件的电感 (L)、电容 (C) 和电阻 (R)。阻抗在内部测量并转换为相应的电容或电感值以显示。如果被测电容器或电感器没有显着的阻抗电阻分量,则读数将相当准确。先进的 LCR 仪表测量真实的电感和电容,以及电容器的等效串联电阻和电感元件的 Q 因数。被测设备受到交流电压源的影响,仪表测量跨接电压和通过被测设备的电流。根据电压与电流的比率,仪表可以确定阻抗。在一些仪器中也测量电压和电流之间的相位角。结合阻抗,可以计算和显示被测器件的等效电容或电感、电阻。 LCR 表具有 100 Hz、120 Hz、1 kHz、10 kHz 和 100 kHz 的可选测试频率。台式 LCR 仪表通常具有超过 100 kHz 的可选测试频率。它们通常包括在交流测量信号上叠加直流电压或电流的可能性。虽然有些仪表可以从外部提供这些直流电压或电流,但其他设备可以在内部提供这些电压或电流。

 

EMF METER 是一种用于测量电磁场 (EMF) 的测试和计量仪器。它们中的大多数测量电磁辐射通量密度(直流场)或电磁场随时间的变化(交流场)。有单轴和三轴仪器版本。单轴仪表的成本低于三轴仪表,但完成测试需要更长的时间,因为仪表仅测量场地的一个维度。单轴 EMF 计必须倾斜并在所有三个轴上转动才能完成测量。另一方面,三轴仪表同时测量所有三个轴,但价格更高。 EMF 计可以测量从电线等来源发出的交流电磁场,而 GAUSSMETERS/TESLAMETERS 或磁力计测量从存在直流电的来源发出的直流场。大多数 EMF 仪表都经过校准,可测量与美国和欧洲电源频率相对应的 50 和 60 Hz 交变场。还有其他仪表可以测量低至 20 Hz 的交变场。 EMF 测量可以在很宽的频率范围内进行宽带测量,或者仅对感兴趣的频率范围进行频率选择性监测。

 

电容表是一种测试设备,用于测量大多数分立电容器的电容。一些仪表仅显示电容,而其他仪表还显示泄漏、等效串联电阻和电感。高端测试仪器使用诸如将被测电容器插入电桥电路等技术。通过改变电桥中其他支路的值以使电桥处于平衡状态,从而确定未知电容器的值。这种方法可确保更高的精度。该电桥还可以测量串联电阻和电感。可以测量从皮法到法拉范围内的电容器。桥式电路不测量泄漏电流,但可以施加直流偏置电压并直接测量泄漏电流。许多桥梁仪器可以连接到计算机并进行数据交换以下载读数或从外部控制桥梁。这种桥式仪器还提供了在快节奏的生产和质量控制环境中进行测试自动化的通过/不通过测试。

 

然而,另一种测试仪器,CLAMP METER 是一种将电压表与钳形电流表相结合的电气测试仪。大多数现代版本的钳形表都是数字的。现代钳形表具有数字万用表的大部分基本功能,但产品中内置了电流互感器的附加功能。当您将仪器的“钳口”夹在承载大交流电流的导体上时,该电流通过钳口耦合,类似于电源变压器的铁芯,并进入连接在仪表输入分流器上的次级绕组,工作原理很像变压器。由于次级绕组的数量与缠绕在铁芯上的初级绕组的数量之比,一个小得多的电流被传送到仪表的输入端。初级由夹钳夹住的一个导体表示。如果次级有 1000 个绕组,则次级电流是初级电流的 1/1000,或者在这种情况下是被测导体。因此,被测导体中 1 安培的电流将在仪表输入端产生 0.001 安培的电流。使用钳形表,可以通过增加次级绕组的匝数轻松测量更大的电流。与我们的大多数测试设备一样,先进的钳形表提供记录功能。接地电阻测试仪用于测试接地电极和土壤电阻率。仪器要求取决于应用范围。现代钳形接地测试仪器简化了接地回路测试并实现了非侵入式漏电流测量。

在我们销售的分析仪中,示波器无疑是使用最广泛的设备之一。示波器,也称为 OSCILLOGRAPH,是一种电子测试仪器,它允许观察不断变化的信号电压作为一个或多个信号随时间变化的二维图。声音和振动等非电信号也可以转换为电压并显示在示波器上。示波器用于观察电信号随时间的变化,电压和时间描述了一种形状,该形状根据校准的刻度连续绘制。对波形的观察和分析揭示了诸如幅度、频率、时间间隔、上升时间和失真等特性。可以调整示波器,以便在屏幕上以连续形状观察重复信号。许多示波器具有存储功能,允许仪器捕获单个事件并显示较长时间。这使我们能够太快地观察到无法直接感知的事件。现代示波器是轻便、紧凑和便携的仪器。还有用于现场服务应用的微型电池供电仪器。实验室级示波器通常是台式设备。用于示波器的探头和输入电缆种类繁多。如果您需要有关在您的应用程序中使用哪一种的建议,请联系我们。具有两个垂直输入的示波器称为双迹示波器。他们使用单光束 CRT,多路复用输入,通常在它们之间切换的速度足够快,可以同时显示两条迹线。还有走线较多的示波器;其中有四个输入是常见的。一些多迹线示波器使用外部触发输入作为可选的垂直输入,一些具有第三和第四通道,只需进行最少的控制。现代示波器有多个电压输入,因此可用于绘制一个变化的电压与另一个的关系图。例如,这用于绘制二极管等组件的 IV 曲线(电流与电压特性)。对于高频和快速数字信号,垂直放大器的带宽和采样率必须足够高。对于一般用途,至少 100 MHz 的带宽通常就足够了。低得多的带宽仅适用于音频应用。有用的扫描范围是从 1 秒到 100 纳秒,具有适当的触发和扫描延迟。稳定的显示需要设计良好、稳定的触发电路。触发电路的质量是好示波器的关键。另一个关键的选择标准是样本存储深度和采样率。基本级别的现代 DSO 现在每个通道具有 1MB 或更多的样本内存。通常,此采样内存在通道之间共享,有时只能在较低采样率下完全可用。在最高采样率下,内存可能会被限制在几十个 KB。任何现代“实时”采样率 DSO 的采样率通常是输入带宽的 5-10 倍。因此,100 MHz 带宽的 DSO 将具有 500 Ms/s - 1 Gs/s 的采样率。大幅提高的采样率在很大程度上消除了第一代数字示波器中有时会出现的不正确信号的显示。大多数现代示波器提供一个或多个外部接口或总线,例如 GPIB、以太网、串行端口和 USB,以允许通过外部软件远程控制仪器。以下是不同示波器类型的列表:

 

阴极射线示波器

 

双光束示波器

 

模拟存储示波器

 

数字示波器

 

混合信号示波器

 

手持示波器

 

基于 PC 的示波器

逻辑分析仪是一种从数字系统或数字电路中捕获和显示多个信号的仪器。逻辑分析仪可以将捕获的数据转换为时序图、协议解码、状态机跟踪、汇编语言。逻辑分析仪具有高级触发功能,当用户需要查看数字系统中许多信号之间的时序关系时非常有用。模块化逻辑分析仪由机箱或主机和逻辑分析仪模块组成。机箱或主机包含显示器、控件、控制计算机和多个安装数据采集硬件的插槽。每个模块都有特定数量的通道,可以组合多个模块以获得非常高的通道数。组合多个模块以获得高通道数的能力以及模块化逻辑分析仪通常更高的性能使其更昂贵。对于非常高端的模块化逻辑分析仪,用户可能需要提供自己的主机 PC 或购买与系统兼容的嵌入式控制器。便携式逻辑分析仪将所有内容集成到一个软件包中,并在工厂安装了选件。它们的性能通常低于模块化的,但是用于通用调试的经济计量工具。在基于 PC 的逻辑分析仪中,硬件通过 USB 或以太网连接连接到计算机,并将捕获的信号中继到计算机上的软件。这些设备通常更小、更便宜,因为它们利用了个人计算机现有的键盘、显示器和 CPU。逻辑分析仪可以在复杂的数字事件序列上触发,然后从被测系统中捕获大量数字数据。今天,专门的连接器正在使用中。逻辑分析仪探头的发展导致了多个供应商支持的共同足迹,这为最终用户提供了更多的自由:无连接器技术作为几个供应商特定的商标名称提供,例如压缩探测;柔软的触感;正在使用 D-Max。这些探头在探头和电路板之间提供耐用、可靠的机械和电气连接。

频谱分析仪在仪器的整个频率范围内测量输入信号的幅度与频率的关系。主要用途是测量信号频谱的功率。也有光学和声学频谱分析仪,但这里我们将只讨论测量和分析电输入信号的电子分析仪。从电信号中获得的频谱为我们提供了有关频率、功率、谐波、带宽等的信息。频率显示在水平轴上,信号幅度显示在垂直轴上。频谱分析仪广泛用于电子行业,用于分析射频、RF 和音频信号的频谱。查看信号的频谱,我们能够揭示信号的元素,以及产生它们的电路的性能。频谱分析仪能够进行多种测量。查看用于获取信号频谱的方法,我们可以对频谱分析仪类型进行分类。

 

- 扫频调谐频谱分析仪使用超外差接收器将输入信号频谱的一部分(使用压控振荡器和混频器)下变频到带通滤波器的中心频率。采用超外差架构,压控振荡器扫过一系列频率,充分利用仪器的整个频率范围。扫频调谐频谱分析仪源自无线电接收机。因此,扫频调谐分析仪要么是调谐滤波器分析仪(类似于 TRF 无线电),要么是超外差分析仪。事实上,在最简单的形式中,您可以将扫频调谐频谱分析仪视为具有自动调谐(扫频)频率范围的频率选择电压表。它本质上是一个频率选择、峰值响应电压表,经过校准以显示正弦波的 rms 值。频谱分析仪可以显示构成复杂信号的各个频率分量。然而,它不提供相位信息,仅提供幅度信息。现代扫频调谐分析仪(尤其是超外差分析仪)是可以进行各种测量的精密设备。但是,它们主要用于测量稳态或重复信号,因为它们不能同时评估给定跨度中的所有频率。只有实时分析仪才能同时评估所有频率。

 

- 实时频谱分析仪:FFT 频谱分析仪计算离散傅里叶变换 (DFT),这是一种将输入信号的波形转换为其频谱分量的数学过程。傅立叶或 FFT 频谱分析仪是另一种实时频谱分析仪实现。傅里叶分析仪使用数字信号处理对输入信号进行采样并将其转换为频域。这种转换是使用快速傅里叶变换 (FFT) 完成的。 FFT 是离散傅里叶变换的实现,这是一种用于将数据从时域变换到频域的数学算法。另一种类型的实时频谱分析仪,即 PARALLEL FILTER ANALYZERS 结合了多个带通滤波器,每个带通滤波器具有不同的带通频率。每个滤波器始终保持连接到输入。在初始稳定时间之后,并行滤波器分析仪可以立即检测并显示分析仪测量范围内的所有信号。因此,并行滤波器分析仪提供实时信号分析。并行滤波器分析仪速度很快,它可以测量瞬态和时变信号。然而,并行滤波器分析仪的频率分辨率远低于大多数扫频调谐分析仪,因为分辨率是由带通滤波器的宽度决定的。要在大频率范围内获得高分辨率,您需要许多单独的滤波器,这使得它既昂贵又复杂。这就是为什么大多数并行滤波器分析仪(市场上最简单的分析仪除外)都很昂贵的原因。

 

- 矢量信号分析 (VSA):过去,扫频和超外差式频谱分析仪覆盖了从音频、微波到毫米频率的宽频率范围。此外,数字信号处理 (DSP) 密集型快速傅立叶变换 (FFT) 分析仪提供高分辨率频谱和网络分析,但由于模数转换和信号处理技术的限制,仅限于低频。当今的宽带、矢量调制、时变信号极大地受益于 FFT 分析和其他 DSP 技术的功能。矢量信号分析仪将超外差技术与高速 ADC 和其他 DSP 技术相结合,提供快速高分辨率频谱测量、解调和高级时域分析。 VSA 特别适用于表征复杂信号,例如通信、视频、广播、声纳和超声成像应用中使用的突发、瞬态或调制信号。

 

根据外形尺寸,频谱分析仪分为台式、便携式、手持式和联网型。台式型号适用于可将频谱分析仪插入交流电源的应用,例如实验室环境或制造区域。台式频谱分析仪通常提供比便携式或手持版本更好的性能和规格。然而,它们通常更重,并且有几个风扇用于冷却。一些台式光谱分析仪提供可选的电池组,允许它们在远离电源插座的情况下使用。这些被称为便携式频谱分析仪。便携式型号对于需要将频谱分析仪带到室外进行测量或在使用时携带的应用非常有用。一款好的便携式频谱分析仪有望提供可选的电池供电操作,允许用户在没有电源插座的地方工作,清晰可见的显示屏允许在明亮的阳光、黑暗或多尘的条件下读取屏幕,重量轻。手持式频谱分析仪适用于频谱分析仪需要非常轻巧的应用。与大型系统相比,手持式分析仪的功能有限。然而,手持式频谱分析仪的优点是它们的功耗非常低,在现场使用电池供电操作,允许用户在室外自由移动,尺寸非常小且重量轻。最后,网络频谱分析仪不包括显示器,它们旨在支持一种新的地理分布频谱监测和分析应用程序。关键属性是将分析仪连接到网络并通过网络监控此类设备的能力。虽然许多频谱分析仪具有用于控制的以太网端口,但它们通常缺乏有效的数据传输机制,并且过于庞大和/或昂贵而无法以这种分布式方式部署。此类设备的分布式特性可实现发射机的地理定位、动态频谱访问的频谱监控以及许多其他此类应用。这些设备能够跨分析仪网络同步数据捕获,并以低成本实现网络高效的数据传输。

协议分析器是一种包含硬件和/或软件的工具,用于捕获和分析通信通道上的信号和数据流量。协议分析仪主要用于测量性能和故障排除。它们连接到网络以计算关键性能指标以监控网络并加快故障排除活动。网络协议分析器是网络管理员工具包的重要组成部分。网络协议分析用于监控网络通信的健康状况。为了找出网络设备以某种方式运行的原因,管理员使用协议分析器来嗅探流量并暴露通过网络传输的数据和协议。网络协议分析仪用于

 

- 解决难以解决的问题

 

- 检测和识别恶意软件/恶意软件。使用入侵检测系统或蜜罐。

 

- 收集信息,例如基线流量模式和网络利用率指标

 

- 识别未使用的协议,以便您可以将它们从网络中删除

 

- 为渗透测试生成流量

 

- 窃听流量(例如,定位未经授权的即时消息流量或无线接入点)

时域反射仪 (TDR) 是一种使用时域反射仪来表征和定位金属电缆(例如双绞线和同轴电缆、连接器、印刷电路板等)中的故障的仪器。时域反射计测量沿导体的反射。为了测量它们,TDR 将入射信号传输到导体上并查看其反射。如果导体具有均匀阻抗并且正确端接,则不会有反射,剩余的入射信号将在远端被端接吸收。但是,如果某处存在阻抗变化,那么一些入射信号将被反射回源。反射将具有与入射信号相同的形状,但它们的符号和幅度取决于阻抗水平的变化。如果阻抗有阶跃增加,则反射将与入射信号具有相同的符号,如果阻抗有阶跃减小,则反射将具有相反的符号。在时域反射计的输出/输入处测量反射并显示为时间的函数。或者,显示器可以将传输和反射显示为电缆长度的函数,因为对于给定的传输介质,信号传播的速度几乎是恒定的。 TDR 可用于分析电缆阻抗和长度、连接器和接头损耗和位置。 TDR 阻抗测量为设计人员提供了对系统互连进行信号完整性分析并准确预测数字系统性能的机会。 TDR 测量广泛用于电路板表征工作。电路板设计人员可以确定电路板走线的特性阻抗,计算电路板组件的准确模型,并更准确地预测电路板性能。时域反射仪还有许多其他应用领域。

SEMICONDUCTOR CURVE TRACER 是一种用于分析二极管、晶体管和晶闸管等分立半导体器件特性的测试设备。该仪器基于示波器,但还包含可用于激励被测设备的电压和电流源。将扫描电压施加到被测器件的两个端子,并测量器件在每个电压下允许流动的电流量。示波器屏幕上显示一个称为 VI(电压与电流)的图形。配置包括施加的最大电压、施加电压的极性(包括自动施加正负极性)以及与器件串联插入的电阻。对于像二极管这样的两端器件,这足以充分表征器件。曲线追踪器可以显示所有有趣的参数,例如二极管的正向电压、反向漏电流、反向击穿电压等。三端器件(如晶体管和 FET)也使用连接到被测器件的控制端(如基极或栅极端)。对于晶体管和其他基于电流的器件,基极或其他控制端电流是阶梯式的。对于场效应晶体管 (FET),使用步进电压而不是步进电流。通过在配置的主端电压范围内扫描电压,对于控制信号的每个电压阶跃,自动生成一组 VI 曲线。这组曲线可以很容易地确定晶体管的增益,或者晶闸管或 TRIAC 的触发电压。现代半导体曲线追踪器提供了许多吸引人的功能,例如基于 Windows 的直观用户界面、IV、CV 和脉冲生成,以及脉冲 IV,包括适用于每种技术的应用程序库等。

相位旋转测试仪/指示器:这些是紧凑而坚固的测试仪器,用于识别三相系统和开路/断电相的相序。它们非常适合安装旋转机械、电机和检查发电机输出。应用包括识别正确的相序、检测缺线相位、确定旋转机械的正确连接、检测带电电路。

频率计数器是一种用于测量频率的测试仪器。频率计数器通常使用一个计数器来累积在特定时间段内发生的事件的数量。如果要计数的事件是电子形式,则只需与仪器进行简单接口即可。更高复杂度的信号可能需要一些调节以使其适合计数。大多数频率计数器在输入端都有某种形式的放大器、滤波和整形电路。数字信号处理、灵敏度控制和滞后是提高性能的其他技术。本质上不是电子性质的其他类型的周期性事件将需要使用传感器进行转换。 RF 频率计数器的工作原理与低频计数器相同。他们在溢出之前有更多的范围。对于非常高的微波频率,许多设计使用高速预分频器将信号频率降低到正常数字电路可以运行的点。微波频率计数器可以测量高达近 100 GHz 的频率。在这些高频之上,待测量的信号在混频器中与来自本地振荡器的信号组合,产生差频信号,该信号对于直接测量来说足够低。频率计数器上流行的接口是 RS232、USB、GPIB 和以太网,类似于其他现代仪器。除了发送测量结果外,计数器还可以在超出用户定义的测量限值时通知用户。

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