Почему мультиметр показывает VAC на выходе источника питания VDC?

Я использовал свой простой цифровой мультиметр для измерения реальной выходной мощности нескольких небольших блоков питания, которые есть у меня дома. Все они должны давать только постоянный ток и показывать некоторые значения в режиме VDC, но мультиметр также показывает ненулевые значения, когда находится в режиме VAC. Но не на всех блоках питания. Почему это?

Например, блок питания на 12 В показывает 12 В постоянного тока, но он также показывает 25 В переменного тока, но другой блок питания на 12 В показывает только 0,00 В переменного тока с медленным чередованием знака +/-. Является ли это признаком несовершенного блока питания, плохого выходного конденсатора или то, что импульсный блок питания всегда что-то показывает при напряжении переменного тока из-за шума, в то время как линейный блок питания ничего не показывает при напряжении переменного тока....?

Обновлять:

Я сделал больше тестов с различными блоками питания. Я получаю около 215% напряжения постоянного тока в режиме VAC на моем мультиметре. Это относится ко всем блокам питания, которые я тестировал, за исключением одного, который показывает 0,00 В переменного тока — возможно, это было вызвано переключением полярности. Он показывает 0,00, когда я переключаю датчики.

Я также проверил стенную розетку - она ​​показывает хорошие 225 В переменного тока, поэтому мультиметр, кажется, работает правильно, когда есть настоящий переменный ток.

Ответы (5)

Блок питания постоянного тока, который показывает большее переменное напряжение, чем номинальное постоянное, вероятно, не очень хорошо спроектирован или нуждается в замене.

Помимо этого, многие конструкции SMPS будут показывать некоторую пульсацию переменного тока (которую ваш мультиметр считывает как сигнал переменного тока), и в некоторых случаях эта пульсация выше, когда источник питания не загружен или слегка загружен.

Проблема в том, что мультиметр - это обычный недорогой измеритель. Он внутренне измеряет переменный ток, преобразовывая (используя диод или мост) сигнал в постоянный ток и измеряя постоянный ток. Затем он применяет «сфабрикованный» калибровочный коэффициент, чтобы преобразовать число постоянного тока обратно в переменное.

Вы можете увидеть это, взяв батарею, которая, как вы знаете, представляет собой чистый постоянный постоянный ток, например элемент AA, и измерив ее в диапазоне переменного тока. Он покажет «напряжение переменного тока», которое выше, чем напряжение постоянного тока. Проблема возникает, когда сигнал не является чистым переменным током. В этом случае он «думает», что выпрямляет сигнал переменного тока (обычно синусоидальную волну) и получает эквивалент постоянного тока ... который он сообщает с корректирующим «коэффициентом выдумки» как переменный ток. Но, конечно, сигнал действительно был постоянным током (или смесью постоянного и переменного тока), и часть постоянного тока не должна была регулироваться и сообщаться как переменный ток.

Итак, что дает. Ничего, это просто короткий путь. Недорогие мультиметры неправильно измеряют сигналы со смешанным переменным и постоянным током при настройке переменного тока. Они правильно измеряют постоянный ток, даже для смешанных сигналов.

Если вам нужно сделать это измерение, купите более дорогой мультиметр, который измеряет истинное среднеквадратичное значение переменного тока. Или, если вам повезло и у вас есть доступ к осциллографу, посмотрите на форму волны на осциллографе. Вы можете погуглить эту проблему и получить более подробное объяснение этого нормального ограничения недорогих счетчиков. Ваше здоровье.

Чтение 25 В переменного тока на выходе источника питания 12 В постоянного тока определенно неверно. К сожалению, из того, что вы нам рассказываете, трудно определить, что именно не так. Возможно, этот запас просто нарушен.

Лучше всего было бы посмотреть на его выходное напряжение на прицеле. Тогда вы сможете точно увидеть, что происходит. Есть и другие способы получить некоторое представление о сигнале переменного тока. Например, поставить динамик последовательно с резистором 1 кОм на выходе питания. Если у него действительно такой большой переменный ток и он находится в слышимом диапазоне, то вы обязательно его услышите. Если он действительно выдает среднеквадратичное значение 25 В переменного тока (во что мне трудно поверить), то резистор 1 кОм будет рассеивать более 600 мВт, из-за чего обычный резистор «1/4 Вт» будет очень быстро нагреваться. Если напряжение действительно такое большое, вы также услышите что-то с резистором 10 кОм, включенным последовательно с динамиком.

Вы также можете попробовать подключить некоторую емкость к выходу источника питания и посмотреть, как это повлияет на показания счетчика. Чтобы быть в безопасности, приобретите конденсатор, рассчитанный как минимум на 50 В. Вам, вероятно, потребуется 10 мкФ, прежде чем что-то произойдет. Если этот запас действительно сломан, это может взорвать крышку. Опять же, прицел покажет нам, что происходит на самом деле.

Добавлен:

У меня просто была другая мысль о том, что происходит. 25 В переменного тока от источника питания 12 В постоянного тока кажется немного невероятным, даже для сломанного. Я предполагаю, что ваш счетчик на самом деле не подключен к выходу источника питания должным образом. Возможно ли, что этот источник питания имеет 3 клеммы? Я видел, что некоторые из них немного сбивают с толку, какие два на самом деле являются выходом питания, а третий - заземлением штепсельной вилки. Обычно есть ремень, который можно зажать между заземлением стены и одним из двух концов питания. Когда это не привязано, и вы помещаете измеритель между любым выходом и заземлением стены, вы можете получить именно то, что видите. В источнике питания на горячей стороне линии переменного тока будет некоторая емкость, и это добавит синфазный сигнал на выход источника питания. Это высокое сопротивление, так что это не проблема.

Добавлено 2:

Судя по вашим последним экспериментам, похоже, что колпачок блокировки постоянного тока не включен последовательно, когда вы проводите тесты переменного тока. Посмотрите внимательно на свой измеритель. У него есть только два места для подключения проводов или есть два или более разъема для красного провода в зависимости от того, что вы пытаетесь измерить? При измерении переменного тока не только убедитесь, что циферблат находится в положении переменного напряжения, но также убедитесь, что провода подключены к правильным местам для измерения переменного напряжения.

Если я правильно понимаю, мне нужен биполярный конденсатор емкостью в десятки микрофарад и высоким номинальным напряжением. Это определенно вне моей компетенции. Я провел больше тестов - см. обновление в моем вопросе - мне кажется, что все это вызвано самим мультиметром, а не проблемой с моими блоками питания.
Интересно, может ли измеритель измерять переменный ток путем однополупериодного выпрямления входного сигнала и измерения линейного (не среднеквадратичного) среднего напряжения и масштабирования результата? Подача 1 В RMS в такую ​​систему даст около 0,46 В после фильтрации, поэтому, если измеритель предполагает, что напряжение переменного тока в 2,1 раза превышает измеренное значение, это может объяснить результат.

Дешевые мультиметры обычно не могут точно измерить сигнал переменного тока с большой составляющей постоянного тока. Двукратное значение напряжения постоянного тока является распространенным ошибочным результатом. Это не имеет ничего общего с вашим источником питания, но со схемой, которую мультиметр использует для измерения напряжения переменного тока. См. этот вопрос и этот пост на adafruit, у которого также была эта проблема.

Я не знаю точно, что вызывает коэффициент 2x, но, возможно, кто-то, кто больше разбирается в методах, используемых для измерения напряжения переменного тока в измерителях начального уровня, мог бы помочь.

У меня та же проблема, и я считаю, что в функции переменного тока вашего мультиметра дешевы или нет блокирующих конденсаторов. Если вы посмотрите на схему удвоителя напряжения, это двухполупериодный мостовой выпрямитель с конденсаторами. Поскольку каждый источник постоянного тока имеет мостовой выпрямитель, он действует как удвоитель. Как ни странно, если вы поменяете местами выводы в этом диапазоне переменного тока, вы получите ноль вольт. Мне нравится комментарий выше (я попробую), то есть поставить правильный предел напряжения. через выход вашего источника постоянного тока, а затем повторно измерить. И если вам действительно повезет, возможно, конденсаторный круговой фильтр на выходе источника постоянного тока.