Úvod do měření počítačových zdrojů – teorie a funkce - Kapitola 7

Seznam kapitol

1. Trocha teorie na úvod 2. Výkon střídavého proudu 3. Účiník – co to vlastně je 4. Tolerance výstupních napětí 5. Jak funguje počítačový zdroj

6. Zátěžové regulovatelné zařízení – Neutron 7. Popis dalších měřících přístrojů 8. Testovací postup 9. Chyby měření, objektivita 10. Systém Hodnocení a Závěr

Zdroj je nejdůležitější komponentou počítače – závisí na něm stabilita, spolehlivost a také dlouhá životnost počítače a připojených komponent. Neprávem tedy bývá při koupi nového počítače opomíjen, lidé na něm zbytečně šetří. Jako jediný z českých magazínů nabídneme testy počítačových zdrojů. Dnes teorie, příště už první test!

Reklama

Měření výstupního výkonu, napětí a proudů

Pro měření výstupního výkonu, budeme používat sadu kvalitních voltmetrů a ampérmetrů. Na výstupu testovaného zdroje se bude měřit DC napětí pomocí Fluke série 77 IV. Tento přístroj disponuje slušnou přesností měření. V celém rozsahu (FS) dokáže měřit s relativní přesností

0.05%+10dig.

Klešťový ampérmetr FK1000A nebo SK-7682 jsem zvolil z důvodu

jednoduchosti

při měření (kdybych nepoužil klešťové ampérmetry, tak bych je musel nahradit, asi šesti klasickými ampérmetry připojitelnými přímo do obvodu, které snesou trvale velké proudy). FK1000A má poměrně slušnou přesnost (pro naše účely dostatečnou). Stejnosměrný proud v obvodu dokáže změřit s relativní přesností ±1.9%+5dig
. SK-7682 dosahuje o něco lepší přesnosti a to ±1.5%+5dig, ale hlavně má nižší rozsah minimální rozsah.

POZOR! Zkušený

člověk

v elektrotechnice by mohl říci, že měření pomocí klešťových ampérmetrů může být velice nepřesné, protože snímání proudu v uzavřeném magnetickém obvodu by mohlo být značně ovlivněn polohou vodiče vůči kleštinám. Ano, ovlivňovat to může. Záleží jenom jak moc a jestli nám to bude vadit. Rozhodl jsem se, že si to sám vyzkouším. Do jednoduchého obvodu jsem zapojil UT70D, který dosahuje relativní přesnosti DC proudů (
±
0.2%+40dig) – tedy vyšší než oba klešťové ampérmetry. Vložil jsem vodič do kleštin SK-7682, kde jsem nechal protékat proud 4,0 A (nastavený podle UT70D). Klešťový ampérmetr ukazoval taktéž 4,0 A, respektive hodnota kolísala mezi 3,95 a 4,0 A. Ať jsem se snažil sebevíce a měnil polohu vodiče od kraje do kraje nebo ho různě kroutil, ohýbal, tak hodnota ukazovaného proudu byla

pořád stejná. To znamená, že pro naše měření je tento přístroj a metoda vyhovující. To stejné platilo i pro druhý přístroj FK1000A i přesto, že dosahuje podstatně vyššího minimálního měřícího rozsahu.

Úvod do měření počítačových zdrojů – teorie a funkce

Měření výstupního zvlnění

Pro měření výstupního zvlnění použijeme přístroj Neutron, ten ale neumí ukázat průběh graficky. Tedy použijeme také osciloskop. Na jednotlivých napěťových větvích, použiji kvalitní digitální osciloskop ETC M525. Tento konkrétní model je 200 MHz (pro naše účely, naprosto vyhovující), zvlášť, když budu měřit na rozsahu 20 MHz. Osciloskop disponuje mnoha parametry, které zde nemá smysl vyjmenovávat. Jeho dokumentaci naleznete

zde

. Přístroj je po celou dobu měření připojen k PC, takže veškeré výsledky jsou zpracovávány přímo v něm.

Měření účinnosti

Pro zjištění

účinnosti

potřebujeme znát hodnotu celkového výstupního výkonu a také příkonu. Výstupní výkon bychom normálně změřili pomocí klešťového ampérmetru a voltmetru na všech napěťových větvích. Jejich součin a součet nám dá výsledný výstupní výkon. To je velice složitá metoda jež zabere spoustu času a v omezené míře ji použiji jen u praktického testu s reálnou deskou a grafikami.

Pro primární změření příkonu použijeme samozřejmě také Neutron, společně se zcela běžným wattmetrem Voltcraft Energy Monitor 3000. Ten ale jen pro kontrolu, vstupní příkon i výstupní výkon měří Neutron sám. Nás bude zajímat především

činný

výkon, respektive příkon. Jak jsem už naznačil v

kapitole

o účiníku, tak

ten

sice změřit můžeme, ale výsledná hodnota bude zkreslená, protože náš přístroj nezměří hodnotu deformačního výkonu – takový přístroj má cenu nové Fabie a jelikož je hodnota účiníku naprosto nepodstatná, tak ji měřit nebudeme. Pokud Vás zajímá hodnota Jalové složky, tak ta je u PC zdrojů naprosto zanedbatelná. Dokumentace a potřebné parametry se dají nalézt

zde

. Celkovou účinnost testovaného zdroje pak vypočteme jednoduchým vydělením výkonu a příkonu krát sto.

Měření vstupní / výstupní teploty zdroje

Měření teploty není zrovna jednoduché, zdroj je umístěn v case a i když se autor snažil ovlivnění dalšími komponenty nějak eliminovat umístěním do horní poloviny skříně, stejně se bude case enormně zahřívat. Pokud například pojede test naplno, bude se přeměňovat na teplo i víc než 1000 W, u nejvýkonnějších zdrojů i 1200 W. To už je slušné teplo uvnitř skříně. Zdroj to bude ohřívat zřejmě více než v běžném počítači, na druhou stranu budou mít všechny zdroje stejné výchozí podmínky (kromě okolní teploty). Uvidíme jak se měření osvědčí, ale chtěli bychom umístit jak vidíte na obrázcích. Zdali budou měření odpovídající teprve zjistíme.

Měření otáček ventilátoru

Pro měření otáček ventilátoru v závislosti na podávaném výkonu zdroje pak použijeme optická čidla nainstalovaná v Neutronu. Čidla jsou dvě pro zdroje se dvěma ventilátory.

Předchozí