引言
示波器作为精密测量仪器，在其设计与制造过程中，高温环境下的稳定性测试是确保产品可靠性的关键步骤之一。为了验证示波器在高温环境下的工作性能，我们进行了一项2小时30分钟的高温（50℃）实验，通过数据采集器实时监测多路交直流电压、电流和温度变化。 本文将详细介绍实验方案、测试过程及结果分析。
01 实验目的
验证高温耐受性 ： 评估关键元器件在50℃环境中的温度稳定性。
监测交直流电压/电流： 确保交直流供电路径在高温下的可靠性。
02 实验设备
示波器： 测试对象，内部电路板包含多个关键元器件。
数据采集器： 选择支持多通道的数采系统，用于实时记录多路温度、交直流电压和电流数据。
高温实验箱： 提供恒定的高温环境，目标温度为 50℃。
03 关键测试点
温度： ARM、FPGA、ADC、CH1-6518、CH2-6518、电源模块（+5V/-5V）、整流桥、变压器。
电压： 3.3V、1.2V、2.5V、+5V、-5V DC 电压，以及 AC 电压。
电流： 关键电流路径的电流值。
04 实验步骤
● 准备工作：
对各个测试点粘热电偶和连接线。
将示波器放入高温实验箱。
配置数据采集器各通道的传感器类型。
● 设置实验参数和实验启动：
设置高温实验箱的目标温度为 50℃。
启动数据采集器，开始实时记录各测试点的数据。
● 实验过程：
实验时长为 2 小时 30 分钟，期间数据采集器持续记录温度、电压和电流数据。
实验结束后，关闭高温实验箱并导出数据。
05 测试结果分析
● 温度数据（实验分上午、下午两阶段，下午更换采集器）
| 测试点 | 最高耐受温度（℃） | 上午温度 | 下午温度 |
|---|---|---|---|
| ARM | 85 | 61.38 | 62.84 |
| FPGA | 125 | 76.45 | 77.94 |
| ADC | 85 | 64.46 | 65.7 |
| CH1-6518 | 85 | 73.28 | 74.43 |
| CH2-6518 | 85 | 71.52 | 72.64 |
| +5V | 125 | 67.82 | 69.32 |
| -5V | 125 | 52.33 | 53.5 |
| 整流桥 | 150 | 48.6 | 49.7 |
| 变压器 | 95 | 71.12 | 72.24 |
关键结论：
○ 所有元器件温度均低于最高耐受温度，均在安全阈值内。
○ 下午更换采集器后温度微升（约1-2℃），可能与设备散热 累积有关。
● 电压数据（实验分上午、下午两阶段，下午更换采集器）
| 测试点 | 上午数值 | 下午数值 |
|---|---|---|
| AC电压 | 226 | 227 |
| 3.3V（DC电压） | 3.346 | 3.346 |
| 1.2V（DC电压） | 1.217 | 1.127 |
| 2.5V（DC电压） | 2.514 | 2.514 |
| -5V（DC电压） | -5.046 | -5.046 |
| +5V（DC电压） | 5.003 | 5.003 |
关键结论：
交直流电压波动在正常范围内，完全符合设计要求。
电源路径电流未出现异常跳变，表明供电系统稳定。
● 异常现象
在实验前的温度箱静置过程中，示波器在高温实验箱不运行的情况下出现了大毛刺现象。
06实验结论和改进
● 结论： 示波器在 50℃ 高温环境下能够稳定工作，所有关键元器件的温度、电压和电流值均处于正常范围内。
● 改进：
延长测试时间，验证长期稳定性。
增加低温、高湿等复杂条件，全面评估环境适应性。
分析“大毛刺”异常现象的原因。
END
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