在曩昔一个世纪中，对电能的需求正以指数级进步。这使人们愈加垂青日常电子设备及高档电子和通讯体系中运用的电源的功用和功率。电源分红许多不同的类型和标准，包含传统线性电源到高效的开关电源。所有这些电源都面对着杂乱的动态作业环境。设备负载和需求在不同时刻之间或许会大幅度改变。即使是“日常的”开关电源也有必要能够接受忽然呈现的远远超越均匀作业电流的峰值电流。此外，有必要检定电源的功率电平、输出纯度和到电源线的谐波反应，以满意国家和地区电源质量标准。从历史上看，这些丈量类型意味着运用数字万用表进行静态电流和电压丈量，然后在核算器或PC上进行费事的核算。今日，大多数工程师正转向示波器，作为首选的电源丈量渠道。本运用攻略将要点介绍怎样运用示波器进行根本电源丈量。
预备电源丈量
对习气运用示波器进行高带宽丈量的工程师来说，电源丈量频率相对较低，好像十分简略。事实上，电源丈量也有许多高速电路规划人员从未见过的一系列应战。经过开关设备的电压或许会十分大，并且是“起浮的”，即没有参阅接地。信号的脉宽、周期、频率和占空比会改变，有必要如实地捕获波形，剖析其不抱负特色。对示波器的要求十分严苛。当然，示波器有必要有根本带宽和采样率，处理SMPS内部的开关频率。电源丈量要求至少两条通道，一条用于电压丈量，一条用于电流丈量。进步电源丈量简洁程度和可靠性的东西也相同十分重要。下面是部分考虑要素：
是否供给安全精确的电压和电流勘探解决计划?
是否有一种快速办法，调理探头的不同推迟?
是否有使探头偏置到达最小的有用流程?
仪器能否装备足够的记载长度，以高分辨率捕获很长的工频波形?
这些特色为有用履行电源规划丈量奠定了根底。
安全精确地勘探电压波形和电流波形
在运用数字示波器进行电源丈量时，必需丈量设备中的电压及电流。这一使命要求运用两只不同的探头：一只电压探头(通常是高压差分探头)，一只电流探头。图1显现了开关式电源 (SMPS)中的典型丈量计划。在规模在几kHz到几MHz 的时钟驱动下，金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)操控着电流。
丈量经过MOSFET的电流相对简略，能够运用许多不同的霍尔效应电流探头完结，如TCP0030。而丈量电压则会面对更多的问题。MOSFET没有衔接到交流电源接地或电路输出接地上。因而，不或许运用示波器进行接地参阅电压丈量，由于把探头的地线衔接到任何MOSFET端子上都会使经过示波器接地的电路短路。
进行差分丈量是丈量MOSFET 电压的最佳办法。在差分丈量中，能够丈量漏极到源极电压(VDS) ，即MOSFET漏极和源极端子中的电压。VDS 能够坐落几十伏到几百伏电压的顶部，具体视电源的规模而定。能够经过多种办法丈量VDS：
起浮示波器的机箱接地。肯定不要选用这种办法，由于这种十分不安全，会给用户、被测设备和示波器带来风险。
运用传统无源单端探头，把地线彼此衔接起来，运用示波器的通道匹配功用。这种丈量办法称为准差分丈量。可是，无源探头与示波器的放大器结合运用时，不能供给充沛堵塞任何共模电压的共模抑制比(CMRR)。虽然用户或许很想运用这种办法，由于能够运用已有的探头，但它并不能精确地丈量电压。
运用商用探头阻隔器，阻隔示波器的机箱接地。探头的地线不再坐落接地电位，能够把探头直接衔接到测试点上。探头阻隔器是一种有用的解决计划，但它本钱高，通常是差分探头的2-5倍。
