根据不同的电源类型和场景,求电源电压的技巧可分为直接测量法和间接计算法。下面内容是具体技巧和步骤的
一、直接测量法
1.使用万用表测量
- 直流电源:将万用表调至直流电压档,红表笔接电源正极,黑表笔接负极,直接读取电压值。
- 交流电源:选择交流电压档,测量电源有效值。对于未标明的交流电,有效值通常为峰值的0.707倍(如220V交流电的有效值为220V,峰值为311V)。
- 电脑电源:
- 空载测量:短接24pin插头的绿色线(第16pin)和黑色线(第17pin)以启动电源,测量+12V(黄线)、+5V(红线)、+3.3V(橙线)等电压。
- 加载测量:连接电源负载后开机,再次测量各电压值,对比空载与加载的差异,判断电源稳定性。
2.通过BIOS或软件监测
- 主板BIOS:进入“PC Health Status”或“Hardware Monitor”选项,查看电源电压(如+12V、+5V等)及波动范围。
- 软件工具:使用Everest Ultimate、SpeedFan等软件实时监测电压值和波动情况。
二、间接计算法
1.欧姆定律与串联/并联电路
- 基本公式:电压 \( U = I \times R \)(适用于纯电阻电路)。
- 串联电路:总电压 \( U = U_1 + U_2 + \cdots \)(各分压之和)。
- 并联电路:各支路电压相等,即 \( U = U_1 = U_2 = \cdots \)(等于电源电压)。
2.电池组电压计算
- 串联电池:总电压 = 单节电压 × 电池数量(如2节6V电池串联为12V)。
- 并联电池:总电压 = 单节电压(并联不改变电压,仅增加容量)。
3.整流电路电压计算
- 无滤波电容:
- 全波整流:输出电压 = 交流有效值 × 0.9(如220V交流整流后为198V)。
- 半波整流:输出电压 = 交流有效值 × 0.45(如220V交流整流后为99V)。
- 有滤波电容:空载电压 ≈ 交流有效值 × 1.414(峰值的√2倍),带载后约为1.2倍有效值。
4.开关电源设计公式
- 降压电路:\( V\textout}} = V\textin}} \times \fracD}1-D} \)(D为占空比)。
- 升压电路:\( V\textout}} = \fracV\textin}}}1-D} \times D \) 。
- 输入电流计算:\( I\textin}} = \fracP\textout}}}\eta \times V_\textin}}} \)(η为电源效率)。
三、注意事项
- 安全操作:测量时确保电源断电或使用绝缘工具,避免触电。
- 误差范围:
- 直流电源波动应控制在±5%以内(如+5V允许范围4.75V~5.25V)。
- 交流电源需考虑波形畸变对有效值的影响。
- 仪器选择:根据电压范围调整万用表量程,避免超量程损坏设备。
- 直接测量法适用于大多数场景,操作简单但需仪器支持。
- 间接计算法依赖电路参数和公式,适合学说分析或设计场景。
- 对于复杂电源(如开关电源),需结合具体设计公式和实验验证。