Door John Papiewski | Bijgewerkt op 24 maart 2022

Polka Dot-afbeeldingen/Polka Dot/Getty-afbeeldingen

In moderne elektronica kan de zuiverheid van een gelijkstroomvoeding het verschil zijn tussen betrouwbare werking en grillig gedrag. Hoewel sommige apparaten een kleine rimpel tolereren, vereist precisieapparatuur, zoals instrumentatieversterkers of analoog-naar-digitaal-omzetters, rimpelniveaus van minder dan een paar millivolt. Na verloop van tijd verslechteren de elektrolytische condensatoren in een voeding en neemt de rimpel toe, waardoor de prestaties mogelijk afnemen of zelfs gevoelige circuits worden beschadigd. De meest betrouwbare manier om de rimpel te beoordelen is met een oscilloscoop ingesteld op AC-koppeling, die de DC-component eruit filtert en de resterende AC-fluctuaties onthult.

Stap 1 – Installatie

Schakel zowel de voeding als de oscilloscoop in. Stel de oscilloscoopingang in op AC-koppeling om de DC-bias te verwerpen. Configureer de trigger in lijnmodus en kies een sweeptijd van ongeveer 0,1 s (1 Hz). Stel de verticale schaal in op 100 mV/div en nul de horizontale as.

Stap 2 – Meet de DC-uitvoer

Gebruik een multimeter die is ingesteld op DC volt en noteer de nominale uitgangsspanning van de voeding. Indien de voeding instelbaar is, stelt u deze vóór het meten op de gewenste waarde in. Noteer de meetwaarde en koppel vervolgens de meter los om te voorkomen dat het circuit wordt belast tijdens de oscilloscoopmeting.

Stap 3 – Sondeverbinding

Bevestig de aardingsclip van de oscilloscoopsonde aan de aarde van de voeding. Als de sonde een 1× gevoeligheidsschakelaar, laat deze op 1× staan . Sluit de sondetip aan op de positieve uitgangsrail.

Stap 4 – Observeer en kwantificeer de rimpel

Zoek naar een rimpelgolfvorm op het scherm. Pas, indien aanwezig, de verticale gevoeligheid aan zodat de piek-tot-piek-trace een paar divisies overspant. Tel het aantal divisies dat door de rimpel wordt ingenomen en vermenigvuldig dat getal vervolgens met de verticale schaal om de werkelijke piek-tot-piek-rimpelamplitude te verkrijgen.

Stap 5 – Bereken het rimpelpercentage

Deel de rimpelamplitude door de gelijkspanning gemeten in stap 2 en vermenigvuldig deze met 100 om de rimpel uit te drukken als een percentage van de voedingsspanning.

Benodigde apparatuur

• Digitale multimeter
• Oscilloscoop met AC-koppeling
• Rekenmachine (of spreadsheet)

TL;DR

Precisievoedingen vertonen doorgaans een rimpel die ruim onder de 1% van hun uitgangsspanning ligt. Gebruik een schone, geluidsarme omgeving om te voorkomen dat de echte rimpel wordt gemaskeerd door externe RF- of netinterferentie. Voor voedingen met een vermogen van 10 V of minder kan het plaatsen van een weerstand van 100 Ω, 5 W tussen aarde en positieve uitgang tijdens de meting een belasting simuleren en de ergste rimpel aan het licht brengen.