Contents — find the section you need
Change parameters and verify
Open the panel, then press Run to load Python. You can stop execution and reset parameters. Results are computed on this device. No Python installation is required.
Local execution steps below are optional for reproducing the source results; they are not required for the browser experiment.
The experiment controls are in English.
Compare voltage drops in your browser
The panel above contains two independent arithmetic exercises, with synthetic curves and A/B comparison. No equipment or local Python installation is required. The original measurement procedure below remains optional; these curves do not diagnose a particular robot.
Supply path: an ideal source feeds battery resistance, then shared wiring/contact resistance, then an imposed total current. Shared resistance includes the outgoing and return paths. Battery-terminal voltage is Vs − I Rbattery; converter-input voltage is Vs − I (Rbattery + Rshared). The imposed current starts at 2 A, rises by the selected extra current at 0 ms, and returns at 100 ms. Repeated time coordinates show the left and right limits of the ideal steps. This is an algebraic resistance model, with no inductance, battery chemistry, charge state, current limiting or motor dynamics. Converter output, computer voltage and reset thresholds are not modeled. The current is prescribed, not calculated from a regulated constant-power load.
The defaults split the article's assumed 0.12 Ω into 0.04 Ω battery and 0.08 Ω shared resistance. An extra 5 A therefore adds 0.6 V of converter-input drop. Baseline resistance losses remain present: the 7 A plateau gives 11.72 V at the battery terminals and 11.16 V at the converter input from a 12 V ideal source. Move the resistance between the two segments while keeping the total fixed: the same downstream dip can have different battery-terminal evidence. This demonstrates measurement-point dependence, not a unique real fault diagnosis.
Separate capacitor exercise: a hypothetical capacitor alone supplies a constant missing current for the selected duration. Charge-related droop is I × t / C; terminal droop during discharge is I × ESR + I × t / C. Capacitance is entered in mF (50 mF = 0.05 F = 50,000 µF), time in ms. Time zero on this plot means just after discharge begins, so nonzero ESR gives an immediate drop. The plot stops just before the current ends: recharge and the end-of-discharge ESR recovery are not simulated. Initial capacitor voltage is unspecified; the graph shows voltage change, not a remaining supply voltage. It does not assert that any selected droop is physically usable with a particular starting voltage or load.
The default 1 A, 10 ms, 50 mF and zero ESR reproduce the article's ideal 0.2 V example. Halving capacitance doubles only the charge term; adding ESR adds its own step. The capacitor is not connected to the supply-path model. Changing capacitor settings cannot improve the upper curve. No converter-loop response, ESL, inrush, ripple rating, temperature, tolerance, stability or component recommendation is included. Slider bounds are teaching choices, not equipment ratings.
The data table includes both sides of supply steps and every capacitor sample. A/B uses common axes within each panel; the panels describe different experiments and time intervals. All outputs are synthetic calculations, not measurements or successful-start evidence. Use actual component documentation and the original measurement procedure for real fault isolation.
References: Analog Devices: real-source resistance model and TI: capacitance, ESR and transient behavior, reviewed 2026-09-20. This Lab applies Ohm's law and the constant-current capacitor relation under the assumptions above; it does not reproduce either source's hardware experiment or converter design. For energy sampling, see the separate power-measurement Lab.
Jika komputer mengalami reset saat motor mulai beroperasi, periksa jalur daya serta log perangkat lunak. Tegangan baterai nominal yang memadai tidak menjamin tegangan transien yang memadai pada konverter atau komputer. Prosedur ini berkaitan dengan robot bergerak DC tegangan rendah, bukan sistem traksi tegangan tinggi atau tegangan utama.
Gambarkan jalur daya
Petakan baterai, proteksi, konektor, kabel, konverter DC-DC, dan komputer. Tandai bagian mana yang membawa arus motor dan komputer, termasuk konduktor balik. Memahami baterai, aktuator, dan konverter DC-DC secara terpisah tidak menggantikan pemeriksaan impedansi bersama.
Tegangan nominal berbeda dari tegangan beban
Asumsikan total resistansi baterai, kabel, dan kontak sebesar 0,12 Ω dan arus tambahan 5 A selama pengoperasian awal. Penurunan resistansi tambahan adalah \Delta V=\Delta I R=0.6 V. Ini adalah contoh asumsi, bukan resistansi terukur untuk robot tertentu. Induktansi kabel dan respons konverter menambahkan efek yang bergantung pada waktu.
Pengukuran hanya pada baterai dapat melewatkan kerugian kabel hilir. Periksa tegangan input minimum dan kondisi suplai model sebenarnya; dokumentasi Raspberry Pi, misalnya, membedakan persyaratan spesifik model.
Temukan penurunan pada satu garis waktu
Perbaiki peristiwa beban, pengisian baterai, kabel, dan versi peralatan. Amati terminal baterai, input konverter, output konverter, dan terminal komputer bersama-sama jika memungkinkan. Tampilan multimeter rata-rata dapat melewatkan penurunan singkat.
Dengan osiloskop, verifikasi peringkat probe dan pentanahan sehingga koneksi tidak dapat menyebabkan korsleting pada rangkaian. Jangan memeriksa rangkaian yang pentanahannya tidak dapat Anda pastikan; pilih metode pengukuran diferensial yang sesuai. Lakukan pengukuran pada sisi DC tegangan rendah dan jangan menonaktifkan sirkuit proteksi.
Gunakan pengamatan untuk memilih pemeriksaan selanjutnya
| Pengamatan | Penyebab potensial | Pemeriksaan selanjutnya |
|---|---|---|
| Penurunan tegangan baterai | Resistansi internal, batas pengisian atau arus | Bandingkan kondisi beban yang sesuai dengan spesifikasi |
| Baterai stabil, input konverter turun | Kabel atau kontak | Penurunan tegangan di setiap segmen |
| Input stabil, output konverter turun | Proteksi arus, respons transien atau batas input | Lembar data dan langkah beban |
| Output konverter stabil, input komputer turun | Kabel atau konektor akhir | Tegangan pada terminal beban |
Tabel ini mempersempit hipotesis; satu bentuk gelombang tidak menetapkan penyebab yang unik. Jika tegangan suplai tetap valid, selidiki komunikasi, sinyal reset, suhu, dan perangkat lunak.
Kapasitor bukanlah solusi otomatis
Menggunakan hubungan pelepasan ideal C=I\Delta t/\Delta V, memasok arus tambahan 1 A selama 10 ms dalam penurunan tegangan 0,2 V membutuhkan C=0.05 F, atau 50.000 µF. Ini mengasumsikan kapasitor memasok semua arus yang hilang dan bukan merupakan rekomendasi untuk memasang nilai tersebut. ESR, arus masuk, dan stabilitas konverter juga penting.
Sebelum menambahkan komponen, periksa resistansi kabel bersama, kontak, dan batas operasi konverter. Gunakan sumber daya seperti dokumentasi manajemen daya TI untuk menemukan lembar data komponen dan spesifikasi transien yang relevan.
Ulangi dalam kondisi yang sesuai
Catat modifikasi, tegangan start minimum, reset, jumlah percobaan, dan kondisi baterai. Satu kali percobaan yang berhasil bukanlah jaminan di seluruh kondisi pengisian daya dan beban simultan.
Gunakan satu baris per percobaan agar start yang berhasil tidak menyembunyikan reset yang terjadi sesekali. Catat tegangan minimum selama interval start yang sama; Jika saluran diukur dalam percobaan terpisah, beri label sebagai pengukuran terpisah, bukan sebagai bentuk gelombang simultan.
| Percobaan / perubahan | Kondisi baterai / beban simultan | Baterai min (V) | Input / output konverter min (V) | Komputer min (V) | Reset / observasi |
|---|---|---|---|---|---|
| Sebelum perubahan / percobaan 1 | Catat kondisi | Nilai terukur | Nilai terukur | Nilai terukur | Ya / tidak; waktu |
| Setelah perubahan / percobaan 1 | Cocokkan kondisi di atas | Nilai terukur | Nilai terukur | Nilai terukur | Ya / tidak; waktu |
Simpan titik pengukuran, pengaturan instrumen, dan file bentuk gelombang di samping tabel. Nilai batas tegangan berdasarkan dokumentasi peralatan yang sebenarnya; entri kosong ini adalah templat pencatatan, bukan hasil eksperimen.
Komentar
Silakan masuk terlebih dahulu.
Belum ada data.