Форум 3DNews

Форум 3DNews (http://forum.3dnews.ru/index.php)
-   Корпуса, блоки питания, моддинг (http://forum.3dnews.ru/forumdisplay.php?f=59)
-   -   Методика измерения напряжений и тестирования БП. (http://forum.3dnews.ru/showthread.php?t=35983)

V-A 15.02.2005 17:12

Методика измерения напряжений и тестирования БП.
 
Так как у многих возникают вопросы по данной теме, то решил в общих чертах изложить методику измерения напряжений и тестирования БП. Я тут буду приводить свою методику тестирования, с которой может быть кто-то не согласен. Поэтому в случае чего можно это обсудить.
Методика измерения напряжений.
Для измерения напряжений понадобится вольтметр постоянного тока (тестер, авометр). С пределами измерения около нескольких десятков вольт. Дело в том, что для разных приборов пределы измерений разные, но при этом следует знать, что предел измерения должен быть на несколько вольт больше измеряемого напряжения (для измерения 5В предел измерения не меньше 10В, для 12В не меньше 20В) -- это необходимо для того. чтобы не вывести из строя прибор, подав на него напряжение, которое больше того, на который он рассчитан (на данном пределе измерений). Также не стоит выбирать слишком высокий предел измерения, так как при этом будет падать точность измерения.
Для измерения напряжений подойдет практически любой вольтметр постоянного тока, при этом его входное сопротивление не критично, класс точности 2-6 с головой хватит. Для начинающих я советую пользоваться цифровыми приборами, так как там не надо соблюдать полярность при измерении напряжений, проще увидеть величину измеряемой величины (с стрелочным прибором для правильного снятия показаний требуется соблюдение некоторых правил, что требует навыком и дополнительных затрат времени), а также цифровой прибор более сложнее вывести из строя, чем аналоговый (стрелочный).
Если есть возможность пользоваться только стрелочным прибором, то тут самое главное соблюдать полярность при измерении (т.е. щуп с обозначение "+" доложен подключаться к проводу с более высоким потенциалом, а второй щуп (обычно обозначается как общий или как "-") к проводнику с менее высоким потенциалом. При этом главное помнить, что именно надо руководиться разностью потенциалов, а не тем, какой из проводников является общим для компьютера. Пример: при измерении напряжения +5В "плюсовый щуп должен быть соединен с красным проводом, минусовый с черным, а при измерении -12В (или -5В) "плюсовый щуп должен быть соединен с черным проводом, а "общий" щуп должен быть соединен с синим (белым) проводом. При измерении цифровым прибором соблюдать полярность не обязательно.
Теперь на счет того, как и где мерять напряжения. Напряжение меряется между общим (черным) и одним из проводом другого цвета (+5В на красном, +12В на желтом, +3.3В на оранжевом, -5В на белом, -12В на синем, +5В дежурного источника на фиолетовом). Следует помнить, что некоторые производители БП используют нестандартную маркировку проводов.
Подсоединять шуп к общему (черному) проводу я рекомендую к тому разъему, что находится на наименее загруженной цепочке (имеется ввиду жгут проводов (два черных, желтый и красный) к которому присоеденены разъемы для подключения к винчестерам и прочей переферии), что связанно с возможностью падения напряжения на проводе из-за проходящего по этому проводу тока. Второй щуп желательно подключать к соответствующему проводу, при этом следует отдавать предпочтения разъему, который идет на материнскую плату, так как именно на стабильность работы компьютера больше всего влияют напряжения, подаваемые на материнскую плату.

Измерение уровня пульсаций.
для измерения пульсаций необходим осциллограф (электроннолучевой или цифровой), который может позволить измерять параметры импусьсных сигналов длительностью от десятков милисекунд до единиц микросекунд, напряжением от едениц миливольт до нескольких вольт. Для электроннолучевого осциллографа желательно наличие как ждущей, так и автоколебательной развертки.
При измерении уровня пульсаций следует руководиться такими же принципами, как и для измерения напряжений. Однако тут следует учитывать то, что при наличии несимметричного входа у осциллографа, следует общий щуп подсоеденить к черному проводу. При наличии симметричного входа можно производить измерения, подсоединяя щупы как заблагорассудится.
Вообще-то осциллограф -- прибор довольно сложный, поэтому перед тем, как им пользоваться, настоятельно рекомендую прочитать к нему руководство пользователя.
Еще при измерении ировня пульсаций следует знать, что при измерении пульсаций на одном и том же напряжении, но на разных разъемах, уровень пульсаций может значительно отличаться. Это связанно с индуктивностью проводов и с рядом других празитных явлений (наводки и т.п.). Поэтому я обычно меряю уровень пульсаций на печатной плате самого БП, но для этого следует его разбирать, что не всегда возможно.

Вот так я вкратце попытался описать методику измерения параметров БП. К сожалению она далеко не полная и возможны неточности и ошибки. Поэтому. если что-то не ясно или возникают вопросы, то можно спрашивать.

SoVA 15.02.2005 17:52

V-A
Всё-таки, от методики измерения напряжений и тестирования БП ожидалось несколько другого, написанное же можно свести к одной фразе "Измерить напряжение согласно Руководства к прибору"
А про осциллограф :confused: :( - ИМХО совсем не годится

А где собст-но ОЦЕНКА БП?

Lesnik75 15.02.2005 17:54

Респект. Тему в важные.

V-A 15.02.2005 18:06

SoVA А что не годится про осциллограф. как по мне, для начала и в общих чертах достаточно будет. Это хорошо, если человек разбирается в измерительной технике, а если человек не знает, для чего авометр предназначен -- то как раз для таких я и написал. А если у кого-то возникнут конкретные вопросы -- то я на них (или кто-то другой) отвечу.
А про оценку БП я со временем напишу -- просто на работе дел много.
С другой стороны очень хорошая методика тестирования и оценки БП уже разработана, но она довольно сложная и имеет смысл таким заниматься только при массовом тестировании. А более простую и доступную я постараюсь рассказать в ближайшем будущем.

SoVA 15.02.2005 18:27

V-A
если человек не знает, что такое осциллограф, то незачем ему за него и хвататься, тем более, что-либо пытаться замерить.
(А то такие архаровцы путного естественно ничего не намеряют, а возможно и Прибор (зачастую недешёвый) напортят)
классические АВОметры, если ещё где и остались, то тоже не лучший кандидат на роль прибора для подобной методики (по разным причинам) , могут служить лишь индикатором ...


Цитата:

другой стороны очень хорошая методика тестирования и оценки БП уже разработана, но она довольно сложная
что-то типа - Методика тестирования блоков питания стандарта ATX
http://www.fcenter.ru/forprint.shtml...are/tower/5942
?

- вот и имело смысл упростить применительно к тем, кто хотя-бы Основами электро-и радиотехники владеет

V-A 15.02.2005 23:57

SoVA Именно методику О.Артамонова я имел ввиду, но, как я уже ранее сказал, она довольно сложная и не оправдывает себя, когда надо протестить один или несколько БП.

Alexandra 16.02.2005 04:49

V-A
Нужно добавить методику измерения тока,как переменного,так и постоянного,плюс рассчёт мощности на активной и реактивной нагрузке.

Alexandra добавил :

Цитата:

Сообщение от SoVA
если человек не знает, что такое осциллограф, то незачем ему за него и хвататься, тем более, что-либо пытаться замерить.

А где ваш оптимизм и любознательность,ну треснет пару тройку раз током,появится уважение и ,очень нужная вещь как страх,к стати очень нужный в нашей деятельности.

V-A 16.02.2005 11:39

Цитата:

Нужно добавить методику измерения тока,как переменного,так и постоянного
Измерение токов можно осуществлять многими способами, однако практически пригодня для измерения токов (как постоянных, так и переменных) два метода. Первый, классический, заключается в использовании амперметра постоянного или переменного тока (в зависимости от того, какой род тока необходимо измерить). Второй способ заключается в измерении вольтметром (или осциллографом) падения напряжении на последовательновключенном в измеряемую цепь резисторе, сопротивление которого заранее точно определено. При выборе метода измерения токов, я предпочитаю второй способ по следующим причинам:
1. Большинство доступных амперметров имеет более высокую погрешность, чем вольтметры такого же ценового класса. Мало того, большинство цифровых приборов (особенно дешевых) не пригодны для измерения токов прималеньких (десятки вольт напряжений), так как они из-за свого большого внутреннего сопротивления вносят большую погрешность.
2. При использовании второго метода можно мерять как постоянную составляющую (постоянный ток), так и переменную (можно посмотреть с помощью осциллографа частоту пульсаций, измерить параметры импульсов и т.п.).
3. При необходимости замерять ток в нескольких цепях (например измерить ток потребления винчестером по одному каналу, потребляемый ток матерью от этого же или другого канала) достаточно подключить прибор к другому резистору (не выключая БП), что довольно сильно экономит время при измерении токов, потребляемых реальным компьютером, так как не надо каждый раз выгружать комп, запускать специальные программы (например для загрузки процессора, видеокарты, винчестера).
4. Только вторым способом при отсутствии фазометра можно измерить значение коеффициента мощности (косинус "фи"). Для тех, кто не знает, этот параметр определяет качество корректора коеффициента мощности (для хороших схем значение косинуса "фи" должно приближаться к единице).

Теперь собственно о самой методике измерения вторым методом (правильно он называется метод косвенного измерения токов путем измерения падения напряжения на эталонном резисторе, но я для краткости буду называть его "вторым" методом).
Для начала следует выбрать значение и мощность эталонного резистора (резистор, который включается в измеряемую цепь и на котором замеряют падение напряжения). При выборе резистора следует исходить из того, что на нем не должно падать напряжение больше, чем 0.5--0.9 % от питающего напряжения в измеряемой цепи (для примера, при измерения тока в цепи 12В на резисторе должно падать не больше 60-90 мВ), не соблюдение этого условия может привести к тому, что на устройство будет подаваться не нужное напряжение. а несколько меньше.
Единственным недостатком "второго" метода является сложность изготовления эталонного резистора (для примера при измерении тока около 5 А в цепи 12В. при падении напряжения на эталонном резисторе 90мВ, сопротивление эталонного резистора должно составлять 0.018 Ом !!! ). Изготовить такой резистор (а промышленного производства таких не существует) довольно сложно. Поэтому этот способ можно рекомендовать только в тех случаях, когда измеряемые токи небольшие (1-2 А).
измеряемый резистор я изготавливаю из отрезков провода (0.2-0.4 мм), который закреплен в клеммах. Клеммы закреплены не платмассовой пластине.
Для обдува проволок (проволка на резисторах у меня медная или нихромовая, нихромовая для маленьких токов и 12В каналов, медная для 5 и 3.3 вольтовых каналов), я применил стандартный 80 мм вентилятор. При изготовлении резисторов следует учитывать то, что эталонное сопротивление следует измерять на клеммах, к которым подключаются проводники измерительной цепи, так как сопротивление между клеммой и самой проволкой тоже имеется и влияет на результат измерений.
Вышеописанным методом удобно измерять потребляемый ток по отдельным каналам реального компьютера. Для тестирования БП на стабильность выходных напряжений следует использовать несколько похожую методику.
Эта методика заключается в следующем. Изготавливается вышеуказанным способом нужное количество резисторов (материал проволки нихром, медь уже не подходит), сопротивление которых выбирается таким способом, чтобы ток через резистор при подключении к соответствующему каналу составлял определенное значение. Например изготавливается резистор для нагрузки канала +5В. При сопротивлении резистора 2 Ома ток через него будет равен 2.5 А (по закону Ома). Изготовив определенное количество одинаковых резисторов, например 10 резисторов по 2 Ома. можно менять ток по каналу +5В в пределах 2.5--25 А. Аналогично изготавливаются наборы резисторов для других каналов (+12 и 3.3 В). для маломощных каналов -12 и -5 В можно изготовить по резистору на 24 и 10 Ом соответственно, чтобы получить ток нагрузки около 0.5 А (можно, конечно брать у другие значения резисторов, руководясь при этом здравым смыслом). Тестирование блока питания путем нагрузки каналов +12, +5, +3.3 В разным количеством резисторов можно поглядеть по нижеприведенной ссылке. Это довольно подробная методика и ее можно вполне упростить, сократив количество итераций.
тестирование следует проводить в таком порядке.
1. Нагрузить каналы -12 и -5 В резисторами, которые будут обеспечивать потребление тока от этих каналов порядка 0.5-0.7 А.
2. Нагрузить каналы +3.3, +5, +12 В согласно первому опыту в приведеной таблице.
3. Нагрузку следует подключать к разным разъемам, но не в коем случае не к одному -- вполне реально расплавить изоляцию провода или разъем.
4. При тестировании желательно контроллировать температуру силовых транзисторов, диодных сборок, трансформатора. Для этих целей неплохо подходит термопара. (Определять на ощупь пальцем просто неразумно, да и опасно из-за возможности попасть под высокое напряжение.
5. Постоянные напряжения и уровни пульсаций следует мерять на нагрузочных резисторах. При этом напряжение и уровни пульсаций на нагрузках, присоединенных к разным разъемам могут довольно значительно отличатся.

И еще важное замечание для тех кто не имеет необходимого опыта в подобных делах, но все-таки хочет заняться этим. Советую почитать какие-либо книги для начинающих радиолюбителей (книга на уровне Борисова "Юный радиолюбитель" :) вполне поможет избежать многих неприятностей.

Alexandra По поводу расчета мощности на различных нагрузках я позже напишу -- у меня просто времени не особо много.

Методика тестирования http://victor-alien.narod.ru/metod.xls

важно
При каких-либо измерениях внутри БП желательно сам блок питания питать через развязывающий трансформатор. Особенно это важно при использовании измерительных приборов, которые питаются от сети (осциллографы, стационарные вольтметры и т.п.). Несоблюдение этого требования может вывести из строя измерительный прибор.

d2o 16.02.2005 23:26

Как-то, на заре моих занятий БП, в 2001 году, меня достало, что WinMe постоянно падала в синий экран. Из методов решения этой проблемы я начал с самого простого: заменил кондюки на выходе БП. (были что-то около 1000мкф, поставил по 6000). Естественно, ничего я тогда не замерял, но синих экранов стало... всего 2-3 раза в месяц. Потом я про него забыл: работает - и Бог с ним! А вот теперь надо будет проверить. (V-A, большое спасибо за методику изготовения ультранизкоомных резюков!!!) Вот так сэкономил полштуки:) (за кондеры отдал около 200р+и 600р за tower с БП - дешевенькие были)
P.S. Может не совсем в тему, но все таки...

genas 14.03.2005 08:03

У меня такой вопрос, а зачем измерять минусовые напряжения, если они в компах более не используются? Я читал статьи о тестах, но нигде не встречал тест на отрицательные напряжения, отсюда и сделал такой вывод. Может я не прав? Поясните пожалуйста. Мне это важно, потому как в моём вместо -12 в показывает стабильно -7,01 в, а вместо -5 в идёт -3,54 в. Положительные напряжения в норме.

asterix 26.03.2005 00:25

А не реален ли следующий способ:
В цепь измеряемого напряжения последовательно включить переменное сопротивление и амперметр, и параллельно им вольтметр. Изменяя сопротивление следить за напряжением. и посмотреть на каком токе оно будет нестабильно. А потребляемую мощность ведь пишут на всех комплектующих. Так и нетрудно расчитать максимальную мощность, выдаваемую из БП.

Bulba 29.03.2005 23:55

К сожалению, не могу найти линк на обзор с тестом 50 БП. Знаю точно авторов обзора: Юрий Кученко, Дмитрий Вижуткин. Кратко - суть в том, что БП наиболее правильно оценивать по КНХ (кросс-нагрузочным характеристикам). Тест непростой, это точно. Но в том обзоре для каждого БП приведена его КНХ. Поэтому можно сравнить БП и выбрать тот, что нужно.
А если, очень хочется, то можно и дома снять КНХ. Но зачем? Ведь есть ещё и другие параметры, характеризующие качество БП.

Самая простая методика оценки БП: стоимость не ниже 50 у.е. и мощность не менее 300 Вт.;)
Это из личного печального опыта.:(

Lesnik75 30.03.2005 04:41

Bulba
http://itc.ua/print.phtml?ID=18944
И логическое продолжение http://www.fcenter.ru/online.shtml?a...re/tower/11259

amd-2002 16.04.2005 13:04

А нет ли какой-нибудь проги , которая фиксирует параметры питания в течении времени. Хоть понять стабильно питание или нет

Bulba 23.04.2005 11:39

amd-2002 Такие проги идут как софт с материнкой. Показывают на экране текущее значение напряжений. Но входное напряжение (и токи нагрузки) - нет.
Если уж дюже хочется оценить стабильность питания, то тут без ЛАТра, вольтметра (двух) и набора нагрузки не обойтись. Только на кой чёрт это надо? Если БП не подходит для твоей конфигурации компа, то, почитав обзоры, лучше выбрать тот, что подходит. Толковые люди за тебя уже давно всё перемеряли и выложили в Интернете. Смотри линки от lesnik75.

[Viru$] 09.06.2005 14:09

Стабильность напряжений, выдаваемых БП с групповой стабилизацией я оценивал так:
http://forums.overclockers.ru/viewto...247444#1247444

Antech 08.07.2005 11:29

asterix
последовательно включить переменное сопротивление и амперметр, и параллельно им вольтметр.
Не, не прокатит. Переменные резисторы обычно имеют малую мощность, особенной засады можно ожидать в месте контакта ползунка. То есть понадобится потенциометр на очень большую мощность. Проще нагружать по каждому каналу на максимальную мощность (постоянные резисторы) и мерить напряжения. Если в пределах нормы - то ждать, пока БП поджарится. И если проработает нормально хотя бы 2-3 часа, и напряжения будут сохраняться нормальными (ну можно еще пульсации осциллографом смотреть заодно), то ИМХО можно констатировать исправность БП и соответсвие заявленным характеристикам.

V-A 08.07.2005 17:32

Antech А кто предлагал использовать маломощные резисторы переменного сопротивления?
Цитата:

Проще нагружать по каждому каналу на максимальную мощность
Важно не только определиться с тем, какую мощность выдаст БП, а также узнать стабильность напряжений при изменениях нагрузки в каждом канале.
Не каждый БП может выдать напряжения в пределах нормы, если один из каналов будет максимально нагружен, а по некоторым каналам будет нагрузка минимальной.

petcheneg 19.11.2005 13:11

Удобней будет использовать эквивалент нагрузки, на полевиках или бипах. Конструкции не раз описаны в периодике, и собрать недолго. Проблематичней порой нужный реостат найти. Пара -тройка транзисторов на радиаторе позволят тестить по всем напряжениям. А развив фантазию в сторону динамической нагрузки даст отличный инструмент. С реального БП, на проводах идущик к плате(+3,3v/+5v/+-12v) разместить токовые датчики, несколько витков провода -например. Дешевый 4хОУ и вы уже имеете четыре сигнала повторяющих потребность платы и устройств в питании. Далее, через оптроны и буферы подавать сигналы в базы/затворы ключей на радиаторе. Никто так же не мешает записать данные сигналы через звуковой вход однажды, и, использовать многократно через front+rear выходы. Ну, при записи конечно следует и ситемму нагружать и активный дисковый обмен устроить и т.д. Архиваторы и графические пакеты помогут в этом. Оцифрованные сигналы можно редактировать по своему усмотрению, или, создать снуля в АудиоРедакторах. Подобный эквивалент пригодится и для теста усилителей НЧ.
Удачи пытливым!:hi:

V-A 19.11.2005 13:59

petcheneg Пасибо, я уже работаю над созданием такого тестового стенда.
Цитата:

Пара -тройка транзисторов на радиаторе позволят тестить по всем напряжениям.
Вот тут несогласен. По идее надо нагружать каждый из разъемов. А то падение напряжение на проводе будет слишком большим.


Текущее время: 19:30. Часовой пояс GMT +3.

Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2019, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot