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[原创] 如何用LOTO示波器测量变压器带宽?

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发表于 昨天 16:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 wowo2018 于 2025-5-8 16:33 编辑

如何用LOTO示波器测量变压器带宽?



变压器是实现交流电压、电流及阻抗转换的电磁器件。当原边线圈通入交流电流时,铁芯(或磁芯)中会激发交变磁通,该磁通通过电磁感应作用在副边线圈中产生感应电压(或电流)。

以单相变压器为例,其基本结构为两个线圈共绕于一个闭合铁芯,如图所示。其中连接电源的线圈称为原边线圈(初级绕组),连接负载的线圈称为副边线圈(次级绕组)。在理想工况下,变压器的变比系数满足 K=U1/U2=N1/N2=Ⅰ2/Ⅰ1,即电压比等于匝数比,且与电流比成反比关系。


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测试采用 LOTO OSCH02 型虚拟示波器,通过信号发生器生成正弦扫频信号,作为原边线圈的输入电压 U₁。同时将示波器的CHA、CHB 通道分别接入变压器副边输出端与信号源输出端。


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在上位机软件中设置扫频信号,参数如下图所示:


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在 LOTO 示波器软件的频响曲线功能界面中,我们将 y 轴配置为变压器输出信号与原扫频信号的幅值比值(CHA/CHB),x 轴设定为 CHB 信号的频率参数。如下图所示,在 100Hz 至 6MHz 的频率范围内,变比系数 U₁/U₂稳定保持为 1,表明该区间内变压器的输入输出信号幅值比处于理想状态。当原边线圈输入电压信号的频率超过 6MHz 后,变压器的输出信号开始出现幅值偏差,经实测分析得出,此注入变压器模块的最佳工作带宽为 100Hz 至 6MHz。值得注意的是,在 6MHz 到 10MHz 的扩展频率范围内,该模块仍展现出较为良好的信号输出特性。


4.png

后进行对比测试,对共模电感磁环、驱动隔离变压器,进口共模滤波模块以及 LOTO 注入变压器的带宽性能进行了评估,如下图所示,这四类变压器均呈现出较为宽泛的有效带宽表现,而在高频下LOTO 注入变压器具有较好的稳定性。需特别说明的是,本次测试仅进行了单次测试,受限于数据,测试结论尚无法完全代表同类产品的普遍性能特征。


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