Was ist ein Curve Tracer?
Ein Kurven-Tracer ist ein Hochspannungsprüfgerät, das hauptsächlich im Qualitätskontrolllabor einer Produktionsstätte eingesetzt wird. Es unterwirft eine elektronische Komponente entweder einem kontinuierlichen oder einem abgestuften Leistungsbereich, um die Leistung, Effizienz oder Toleranzen der Komponente zu bestimmen. Die resultierenden Ausgabedaten der Komponente werden normalerweise in einem Diagramm als Kurve dargestellt, die dem Instrument seinen Namen gibt.
Die Prinzipien und die Funktionsweise eines Kurvenmessers sind recht einfach. Ein Testziel, wie eine Diode, ein Transistor oder ein geschalteter Thyristor, wird in die Maschine eingefügt. Dieser Schritt kann schwierig sein, da moderne elektronische Komponenten mikroskopische Festkörperhalbleiterschaltungen sind. Die Maschine ist in der Lage, präzise Leistung, eine Mischung aus Spannung und Ampere, an den Eingangsanschluss der Schaltung anzulegen. Der Ausgangsanschluss der Schaltung wird über ein Oszilloskop angeschlossen, um die Änderung der Leistung zu messen, die in Wellen von Spannung und Amplitude angezeigt wird.
Eine Zielkomponente wird als Prüfling (Device under Test, DUT) bezeichnet. Die frühesten Kurvenmessgeräte testeten die in sterilen Vakuumröhren eingebauten Stromkreise und zeigten ihre Ausgabe auf einem Oszilloskop an, damit der Bediener sie analysieren und aufzeichnen konnte. Moderne Tracer zeigen dies immer noch an, sind jedoch auch mit Computern ausgestattet, um den Testprozess zu automatisieren und die Ergebnisse zu kompilieren.
Die Grundmessung eines Kurvenmessers ist die Eingangsspannung gegen den Ausgangsstrom oder VI. Die X-Achse des Diagramms gibt die Leistung des Geräts an. Die Y-Achse ist die Ausgangssignatur des Prüflings. Zu den Schlussfolgerungen, die leicht aus der Kurve gezogen werden können, gehört der Spannungsverlust, eine Messung der Effizienz der Schaltung. Bei Dioden für Wechselstromschwellenwerte (DIAC) verifiziert die XY-Kurve eindeutig die genaue Spannung, die den Ein-Aus-Zustand der Diode auslöst. Der Kurventracer kann auch die +/- Polarität umkehren, um defekte Schaltkreise zu identifizieren und Störquellen zu lokalisieren.
Bauelemente mit Widerstandsgattern und Bauelemente, die einen dritten Eingangsstrom benötigen, können auf ähnliche Weise mit allen modernen Prüfgeräten geprüft werden. Sie können die Kurve auch räumlich in einem XYZ-Gitter anzeigen, sind jedoch diagnostisch manuell aufwendig und erfordern eine gestufte Steuerung des Spannungseingangs. Zu den prüfbaren elektronischen Bauteilen gehören Trioden mit Wechselstromschaltern (TRIAC) und Thyristoren mit Gate-Schaltern. Die meisten Geräte können auch zwei Stromkreise gleichzeitig testen, um die Leistung im Vergleich zu bewerten.
Die verschiedenen Modelle der Prüfgeräte variieren je nach der maximalen Spannung, die sie erzeugen können, und leiten sie zu ihren sehr kleinen Anschlüssen. Einige Geräte sind für bis zu 2.000 Volt ausgelegt. Die Hochspannung und die daraus resultierende Hitze stellen ein Sicherheitsrisiko für die Bediener von Kurvenmessgeräten dar. Durch die Integration von Computerschnittstellen in die Prüfgeräte wurden Prozesse automatisiert und die Bediener einiger Modelle konnten diese sicher fernsteuern.