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研發(fā)問題  

通過分析電流和電壓特性，可以快速識別出現(xiàn)故障的器件。為此，可使用操作方便的器件測試儀功能。它可快速測試電容、電阻、晶體管、半導(dǎo)體閘流管、電感、穩(wěn)壓二極管、其他二極管及包含此類元器件的電路，如整流器等。但是，器件測試儀功能在某些情況下并不可用。

測試與測量解決方案  

R&S?RTC1000示波器內(nèi)置器件測試儀。它包括一個信號發(fā)生器，可為被測設(shè)備施加一個自定義幅度 (最大9 V) 和有限電流 (最大10 mA) 的50 Hz或200 Hz正弦波信號。

在此模式下，示波器使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器對受到器件影響的信號進(jìn)行數(shù)字化處理，并將其以電流與電壓對比的形式進(jìn)行顯示。

工作原理

以線性無源器件為例，簡單說明其工作原理。圖1顯示了連接至器件測試儀的2.1kΩ電阻器的I/V特性曲線。該器件的線性特性清晰可見。電流隨電壓上升而呈線性增長。例如，電壓為4V時(shí)，電流約為2 mA。根據(jù)歐姆定律，電阻值約為 2kΩ。

可以使用第二個電阻來檢查真實(shí)電阻的電流和電壓之間的線性關(guān)系。

圖2顯示了另一個連接至器件測試儀的器件的I/V特性曲線。該曲線的斜率更大，表明與2.1 kΩ的電阻器相比，電壓相同時(shí)此器件中流經(jīng)的電流更大。

根據(jù)歐姆定律，第二個器件的電阻更低。電壓為0.9 V時(shí)，電流約為8 mA。電阻值約為110 Ω。R&S?RTC1000示波器的器件測試儀還可以顯示電容器等非線性無源器件的特性。

圖3顯示了連接至測試儀的 0.1 μF電容器，并以50 Hz信號進(jìn)行初始激勵?？梢酝ㄟ^所生成的橢圓型曲線輕松確定非線性特性。

可以將激勵頻率更改為200 Hz，簡單說明I/V特性的頻率相關(guān)性?？梢酝ㄟ^以下公式計(jì)算電容器電抗：

這表示當(dāng)電容恒定時(shí)，電抗會隨著頻率上升而下降。圖4曲線表示使用200 Hz信號激勵0.1 μF電容器的結(jié)果。該橢圓形曲線明顯更小，與用于計(jì)算電容器電抗的公式相對應(yīng)。

器件測試儀還可以顯示二極管等有源器件的準(zhǔn)靜態(tài)特性。在靜態(tài)條件下，電壓約為0.4 V時(shí)，硅二極管開始向前傳導(dǎo)電流。圖5顯示了此典型特性。電壓約為0.5 V時(shí)，電流出現(xiàn)快速上升。

R&S?RTC1000的器件測試儀還可以輕松顯示和分析穩(wěn)壓二極管等復(fù)雜器件的電流和電壓特性 (請參見圖6)。