R&S®ESSENTIALS | Nozioni fondamentali sugli alimentatori
Paul Denisowski, Product Management Engineer
Misure accurate del consumo energetico sono fondamentali per valutare le prestazioni dei dispositivi e assicurarne un funzionamento efficiente. Gli alimentatori DC da banco moderni, come quelli della serie R&S®NGM di Rohde & Schwarz, offrono funzioni avanzate per effettuare misure di potenza e analisi del consumo energetico.
La funzione readback consente a un alimentatore di misurare e visualizzare la relativa corrente e tensione d'uscita effettiva. I valori di readback vengono aggiornati continuamente durante il funzionamento e spesso vengono visualizzati sullo schermo quando lo strumento è in uso. A differenza dei valori configurati, che sono definiti dall'utente, i valori di readback rappresentano dati in tempo reale che riflettono l'uscita dell'alimentatore.
La risoluzione di readback definisce la granularità con cui la tensione e la corrente effettive possono essere misurate, e l'accuratezza di readback si riferisce a quanto accuratamente un alimentatore può misurare la corrente o la tensione d'uscita effettiva. Entrambe le specifiche variano a seconda dei modelli di alimentatore.
Oltre a fornire all'operatore informazioni accurate e in tempo reale, il readback offre le seguenti funzioni:
In particolare, la registrazione è necessaria per salvare i valori di readback per future analisi.
La registrazione implica il salvataggio della potenza nel tempo. Questa funzione è essenziale per una dettagliata misura del consumo energetico. Richiede che la tensione e la corrente siano misurate simultaneamente, quindi un possibile approccio è utilizzare due misuratori esterni: uno per la tensione e uno per la corrente. Tuttavia, è spesso più facile e accurato utilizzare la funzione di registrazione integrata di un alimentatore, che è non invasiva (in quanto non richiede che il circuito venga interrotto) e assicura che i valori di tensione e corrente siano sincronizzati nel tempo.
I parametri comuni per la registrazione includono:
Il tasso di registrazione standard nella maggior parte degli alimentatori da banco è generalmente limitato a circa 10 campioni al secondo. Sebbene ciò sia sufficiente per molte misure di potenza, potrebbe non essere abbastanza veloce per catturare i transitori o altri eventi di durata molto breve. Per questo motivo, alcuni alimentatori dispongono di un'opzione di registrazione ad alta velocità o rapida. Questa modalità consente all'utente di specificare la frequenza di campionamento della tensione e della corrente, che può arrivare fino a 500.000 campioni al secondo, consentendo di catturare transizioni nell'ordine del microsecondo.
I dati registrati sono tipicamente memorizzati in file di testo semplice nel formato CSV (valori separati da virgola). Questo formato è comodo per l'elaborazione e l'analisi dei dati. Ogni file CSV include un'intestazione con informazioni quali data e ora, tensione, corrente e potenza. Le righe successive forniscono i valori registrati a ciascun intervallo di misura.
Per una registrazione rapida, i dati sono memorizzati in un formato binario, che può essere successivamente convertito in CSV. I file di registro veloci non contengono la marcatura di data e ora, ma tali marcature possono comunque essere derivate dall'orario di inizio e dall'intervallo di registrazione.
I dati registrati possono essere memorizzati sull'alimentatore stesso o salvati su supporti rimovibili come le chiavette USB. In alcuni casi, i dati possono anche essere trasmessi a un dispositivo esterno o a un computer tramite un'interfaccia LAN utilizzando comandi SCPI.
L'analisi dei dati registrati comporta spesso il tracciamento e l'esecuzione di analisi statistiche o di tendenza per ottenere informazioni sui modelli di consumo energetico e sulle prestazioni del sistema. Questo può essere fatto con una varietà di strumenti software, come Microsoft Excel o MATLAB.
Ora è il momento di rivedere i passaggi per la misura dell'alimentazione. I dettagli precisi dipenderebbero dal modello dell'alimentatore, ma i passaggi di base dovrebbero rimanere più o meno gli stessi. Oggi, esamineremo come effettuare e registrare misure di potenza utilizzando l'alimentatore Rohde & Schwarz R&S®NGM.
Iniziamo con la registrazione standard:
Esamineremo ciascuno di questi passaggi su R&S®NGM.
Per accedere al menu di registrazione, premere il pulsante Menu e andare alla scheda "Dispositivo". I parametri di registrazione possono essere trovati scorrendo fino alla voce di menu "Registrazione" e premendo la freccia. La funzione di registrazione deve essere disattivata (o disabilitata) prima che la configurazione di registrazione possa essere modificata.
Il passaggio successivo è definire dove verrà salvato il file di registro. Se "Salva posizione" è impostato su "Auto", l'alimentazione utilizzerà un'unità USB collegata come posizione di salvataggio se disponibile. Se non c'è un'unità USB, utilizzerà la propria cartella di archiviazione interna. Con "Manuale" è possibile impostare manualmente sia la posizione di destinazione sia il percorso o la directory in cui verranno memorizzati i file di registro.
Il parametro "Intervallo" definisce con quale frequenza i dati vengono scritti nel registro; questo è anche il tempo tra le misure. Facendo clic su "Intervallo" viene visualizzata una finestra di dialogo in cui è possibile inserire l'intervallo di registrazione.
R&S®NGM supporta quattro diverse modalità di registrazione:
La registrazione può essere avviata o fermata manualmente dal menu "Registrazione". Un altro modo per avviare o interrompere la registrazione è l'utilizzo di un trigger, che può essere attivato utilizzando il commutatore accanto a "Triggering avviato"
È possibile facilmente controllare se la registrazione sia in corso o inattiva guardando l'icona "REGISTRO" sulla barra di stato.
Ora parliamo di come modificare il formato dei file di registro CSV. È possibile procedere facendo clic sulla voce di menu "Impostazione CSV". Da qui, è possibile configurare i seguenti parametri:
Se questo sembra generare confusione, non preoccupatevi. Le impostazioni CSV predefinite sono le più comuni; quindi, nella maggior parte dei casi, questi parametri non dovranno essere impostati o modificati.
Riassunto
Avete bisogno di ulteriori indicazioni sulle misure della potenza? I nostri esperti sono qui per aiutarvi.
