原创 实验室设备：建还是不建？

在20世纪70年代，当我们在实验过程中需要临时应急测试仪时，首先会在大小合适的双面铜箔上手工搭建电路，然后去商店买一些覆铜印刷电路板(PCB)材料，将其剪成条状并焊接在一起，制成一个箱子，一台应急设备即可制作完毕。 我希望能看到此类箱子的图片，因为有时它们的结构极为错综复杂，有些工程师非常善于制作此类箱子。同时，此类箱子的制作也可被视为一种职业疗法，它可使您暂时摆脱那些迫在眉睫的事情，并在制作完成后获得一种成就感。另外，制作“成品”总是充满乐趣，因为产品制作似乎是设计师与生俱来的本领。 如今，您只需点击一下鼠标就可从数千种极为精美的项目箱中选购心仪的那款，有些产品甚至可连夜到货。但是，如果专用测试仪和此类制作精美的箱子不匹配，那该怎么办？

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《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 我最喜欢采用的方法是使用PCB制作透空机箱。PCB非常便宜，您绝对可以在上面搭建电路，用铜字或丝印替代Dymo标签，这样您就可以制作出一个精美的前面板成品。 此操作所需的所有软件都能在网上免费下载，因为如果你找PCB厂商制作，他们几乎都有相应软件。此外，您也可选用此前一直在用的PCB设计工具。 我曾遇到的一个历经几次迭代的例子是“恒流负载”(参考文献1)。这一概念源于一个手掌大小的精美散热片，当时我就想：“我可以用这个散热片制造恒流负载，用以测试电源。” 经过几年的研究，我在背面加入了一个BNC，这样就能运用函数发生器控制负载电流的设置，也可使用该负载进行阶梯响应测试。

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《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 Mark II恒流负载 将近20年后，我发现了由Lascar Electronics公司制造的双读出DVM模组，该模组完全适用于该用途，因为它能同时读出电压和电流(参考文献2)。 于是，我决定开发Mark I I版本的负载(图1)。这一版本加入了双设置按钮A和B，这两种设置可以通过由CD4047无稳态多谐振荡器制造而成的浮动频率脉冲发生器进行切换。所用的控制电路与参考文献3所述的电路基本相同。 Mark II版运用了可用螺栓紧固的巨型180安培场效应管，这仅仅是因为它能够应对几乎所有的过度使用问题。当然，这一大型MOSFET上的输入电容大于10,000pF，因此，需要对增益成形进行反复试验来驱动它，从而在使用无限电容性负载运算放大器时保持控制回路的稳定(图2)。 项目实际需要三个PCB来产生负载： · MOSFET和功率检测电阻安装在散热片通道下的小型PCB上。 · 其余电子元件和9伏电池安装在与散热片顶端匹配的PCB上。 · 前面板是另一PCB，该PCB具有通孔且可支持仪表。

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《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 阶梯负载测试电源 使用回路增益测试仪是确保电源回路稳定性的最佳方法，但由于设备限制或在电源是闭合式的情况下，这一方法是不可行的。通常可行的方法是，将恒流负载连接至任一电路，有时这是调测运行系统的最佳方法。在一个运行的系统中，当电源加载至影响其操作稳定性的所有标准电感和负载电容时，我们就能看出该电源的稳定性。 您想要得到的负荷，应具有所需的低脉冲及无过度震荡的快速恢复等特性。仅需几秒钟的时间，您就可在不使用回路增益分析仪的情况下感受到系统的整体稳定性，并能开始分解控制回路。 参考文献 1. Hageman, Steve "Constant Current PowerLoad". 2. Lascar Electronics, Dual readout DPM:DPM702S. 3. Hageman, S., "A few added componentsmake a self contained controller for a 100Aload."

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