Kako koristiti osciloskop? Kako koristiti prijenosni digitalni osciloskop?

Članak će detaljno opisati kako koristiti osciloskop, šta je i za koju svrhu je potrebno. Nijedna laboratorija ne može da preživi bez merenja opreme ili izvora signala, napona i struje. A ako planirate dizajnirati i kreirati različite uređaje (pogotovo ako govorimo o visokofrekventnoj tehnologiji, na primjer, napajanjima za pretvarače), onda bez osciloskopa da uradite bilo šta, biće problematično.

Šta je osciloskop?

Ovo je uređaj koji vam omogućava da "vidiš" napon, ili tačnije njegov oblik u određenom vremenskom periodu. Uz pomoć, možete izmeriti puno parametara - napon, frekvenciju, trenutnu snagu, uglove faznih smjena. Ali ono što je posebno posebno ovaj uređaj, to je zato što vam omogućava da vizuelno procenite oblik signala. Na kraju krajeva, u većini slučajeva ona govori o tome šta se tačno dešava u krugu u kome se vrši merenje.

U nekim slučajevima, na primjer, napon može sadržavati ne samo konstantu već i promjenljivu komponentu. A oblik drugog može biti daleko od idealnog sinusoida. Na primer, takvi signalni voltmetri se primećuju sa velikim greškama. Arrow uređaji će dati jednu vrijednost, digitalni - mnogo manje, a voltmetri jednosmerne struje - nekoliko puta više. Najtačnije merenje se dobija upotrebom uređaja opisanog u članku. I nije bitno da li se koristi H3013 osciloskop (kako ga koristiti, razmotreno u nastavku) ili neki drugi model. Merenja su ista.

Karakteristike uređaja

Digitalni osciloskopi ne mogu samo prikazati talasni oblik u realnom vremenu, već i sačuvati sve podatke koji se kasnije mogu čitati na personalnim računarima. Prema oscilogramu prikazanom na slici iznad, možete odrediti neke karakteristike signala:

1. Karakter signala je impuls.
2. Negativne vrednosti nemaju dolazni signal.
3. Postoji vrlo brza promjena u vrijednostima od 0 do maksimuma i nazad.
4. Trajanje impulsa je duže od trajanja pauze za više od tri puta.

Tipično, pomoću osciloskopa se ispitaju periodični signali. Reč je o njima o kojima će se govoriti u članku.

Kako to funkcioniše

Srce svih osciloskopa je katodna cev. Ovo, može se reći, je radio lampa, pa je u sebi unutrašnji vakuum. Na katodi se emituju elektroni. Uz pomoć sistema fokusiranja, od ovih elektrona se formira tanak snop. Unutrašnjost ekrana je prekrivena jednakim slojem fosforja. On počinje da sija pod uticajima elektrona. Gledajući spolja na ekran, možete vidjeti svetliju tačku u sredini.

U katodnoj cevi postoje dva para ploča koje usmeravaju elektronski zrak u željenom pravcu. A njegova odstupanja se javljaju u pravcu (međusobno) pravcima. Na jednostavniji način se dobijaju dva koordinatna sistema. Da biste nadgledali napon na ekranu slušalice, potrebno je:

1. Horizontalno, gred treba odbaciti na takav način da je vrednost odstupanja direktno proporcionalna vremenu.
2. U vertikalnoj ravni, neophodno je da je vrednost devijacije proporcionalna naponu, čija proučavanje prođe.

Obrišite

Napon čišćenja mora biti primijenjen na one ploče koje se nalaze u vertikalnoj ravni. U obliku pila, polako raste linearno, i ima veoma brz pad. U ovom slučaju, pozitivni napon dovodi do odstupanja desnog greda. Negativan - na činjenicu da se gredo pomera levo. Ovo je slučaj ako je posmatrač ispred ekrana, a možete videti kako se greda pomera s leva na desno. Istovremeno, njegova brzina je konstantna. Nakon što je stigao do ekstremne desne granice, brzo ide do prvobitnog. Zatim se pokret ponovo ponavlja.

U ovom članku ćemo razgovarati koliko god je to moguće kako pravilno koristiti osciloskop. Gore navedeni proces se zove "sweep". Linija pomicanja je linija (horizontalna) koja je na ekranu nacrtana snopom. Kada se uzimaju mjerenja, naziva se nulta linija. To je takođe vremenska osa na grafikonu. Frekvencija pomicanja nije ništa više od frekvencije kojom se puls pita ponavlja. U procesu mjerenja se ne primjenjuje. Važni parametri za merenje su brzina.

Kako povezati uvozni osciloskop

Napon treba meriti na dvije tačke, tako da je ulaz osciloskopa dva terminala. Imajte na umu da su funkcije svakog terminala drugačije:

1. Prva je povezana sa ulazom pojačala, koji odašilje snop u vertikalnoj ravni.
2. Drugi terminal je uobičajena žica (zemlja, minus, kućište). Ima električni priključak direktno na telo uređaja.

Otuda se može zaključiti da se fazni napon u odnosu na zemlju meri pomoću osciloskopa. I potrebno je znati koji od ulaza je faza. Kod uređaja iz inostranstva koristi se specijalni dizajn sonde. U njima je zajednička žica napravljena u obliku krokodilskog klipa. Najodgovarajuće rešenje, pošto se ova žica najčešće povezuje sa metalnim kućištem uređaja na kojem se vrše merenja. Ali faza se izvodi u obliku igle. Pomoću nje možete jednostavno pokrenuti bilo koje mesto štampanog uređivanja, čak iu jednom nožnom mikroprocesoru.

Kako spojiti domaći osciloskop

U Rusiji postoje i drugi standardi, zato je na uređajima domaće proizvodnje sve drugačije. Najčešće korišćeni utikači su prečnika 4 mm. I one su iste, morate saznati neke znakove, kako ne biste zbunili vezu:

1. Minus pin, po pravilu, ima dugu dužinu.
2. Crna ili smeđa boja je tipična za zemaljsku žicu.
3. Utikač za zemlju ili "zajednička žica" označeni su na uzemljenom utikaču.

Međutim, ovo se ne može uvijek zadovoljiti, pošto se kablovi često popravljaju, tokom kojeg se na žici može instalirati utikač, koji je dostupan. Sa verovatnoćom od 100%, možete odrediti koja žica je nula i koja je faza, na jedan način. Prvo dodirnite rukom jednog utikača, a zatim drugi. I ne zavisi od modela, nije bitno, to je osciloskop C1-118A (kako koristiti uređaje, to će biti reći u nastavku) ili neki drugi.

U slučaju da držite negativnu žicu u ruci, na ekranu uređaja možete videti ravnu horizontalnu liniju. A ako dodirnete faznu žicu, na ekranu se pojavljuje iskrivljeni sinusoid sa ogromnom količinom interferencije. Posljednji se posmatraju zbog činjenice da postoji određeni kapacitet između žice električnog napajanja u kući i vašem telu (prostor u prostoriji je dielektrični).

Sledeći koraci

Kada se odrede faza i minus, mjerenja se mogu izvršiti. U slučaju da ne možete vizuelno odrediti zajedničko za sve elemente žice, morate se povezati sa tačkama između kojih želite meriti napon. Ali najčešće postoji zajednička žica u krugu, ona se čak može povezati i sa zemljom. Osciloskop OMSH-2M je pripremljen na isti način. Kako ga koristiti za merenje količina biće opisani u nastavku. U tom slučaju žica osciloskopa mora biti povezana na njega.

Ustvari, osciloskop je voltmetar koji prikazuje graf promenljivosti napona u određenom vremenskom intervalu. Ali nam omogućava da vidimo oblik električne struje. Da biste to uradili, potrebno je povezati poseban strujni otpor. A njegova vrednost bi trebala biti manja od impedancije samog kola. U ovom slučaju, otpornik neće uticati na rad kola.

Dvokanalni osciloskop

Takođe se zove dvostruka, ima jednu osobinu - istovremeno može prikazati signale iz dva različita izvora na ekranu. Ima dva kanala, koji se označavaju rimskim brojevima. Imajte na umu da su u oba kanala negativni terminali električno povezani sa kućištem. Prema tome, nemojte povezivati ove žice sa različitim delovima kola tokom merenja. Evo kako da koristite osciloskop C1-68, na primer, za merenje struje i napona istovremeno.

Osim toga, postoji rizik da dobijete pogrešne informacije, jer se lanac drastično menja zbog ovog kratkog spoja. Nedostatak je u tome što je nemoguće posmatrati dva različita napona. Ali to nije veoma značajno, pošto je u većini uređaja jedan od polova (obično negativni terminal napajanja) povezan sa kućištem, i to je uobičajeno. Shodno tome, merenja svih napona se javljaju u odnosu na ovu zajedničku žicu.

Sadrži dvokanalni uređaj

Koristeći dvokanalni osciloskop, dobijate mogućnost istovremenog praćenja struje i napona u krugu. Zbog toga lako izmerite fazni prelaz između napona i struje. Jedan kanal mora izmeriti struju, a drugi - napon u ispitivanom krugu. Da biste izmerili struju, kako se sećate, morate uključiti neki otpornik sa određenim otporom u krugu. Pošto je upotreba osciloskopa C1-94 i analogija prilično teška, potrebno je držati preporučene dijagrame povezivanja za merenje određenog parametra.

Vredi pažnja na dizajn osciloskopa - malo je nesimetrična. Drugim rečima, sinhronizacija prvog kanala je mnogo bolja i stabilnija od druge. Zbog toga je potrebno povezati izlaze prvog kanala da izmeri napon, a ne struju. Ovo će omogućiti stabilniji prikaz oscilograme na ekranu instrumenta. Nikad ne povezujte negativne priključke dva kanala sa različitim tačkama na kolu! Uvek ih stavite zajedno.

Kontrole

Na prednjoj strani uređaja nalazi se nekoliko ručica koje su neophodne za tačno podešavanje osciloskopa. Dva potenciometra - za kontrolu kanala 1 i 2. Takođe postoji funkcija za kontrolu sinhronizacije, skeniranje, postoji mogućnost podešavanja fokusa, osvetljenosti, pozadinskog osvetljenja. Ako pogledate ekran, videćete da je podeljen na male kvadrate - podjele. Moraju se koristiti za mjerenja. Na ovim kvadratima treba povezati horizontalne i vertikalne vage. Takve karakteristike imaju osciloskop C1-67. Kako koristiti uređaje ovog tipa za merenje veličine će biti opisani u nastavku.

Imajte na umu da se horizontalna skala mjeri u sekundi po odjeljenju. I vertikalno - u voltima po podjeli. Po pravilu, u osciloskopu ima oko 6-10 kvadrata na horizontalnoj ravni i 4-8 u vertikalnom. Na centralnim linijama postoje rizici, deli svaki segment na 10 delova (jednako) ili na 5. Zbog ovih podela, mogu se napraviti precizniji kalkulacije.

Način pristupa

Na prednjoj ploči postoji poseban prekidač koji prebacuje uređaj na različita stanja. Obeležen simbolom - na vrhu ravne linije, ispod nje - talasastog. Kada se prebacite u gornji položaj, i ulazni napon i ulazni napon mogu ući i AC i DC napon. Ulaz je otvoren za DC. Prilikom prelaska na donju poziciju dozvoljen je samo ulaz AC napona. Zbog ovoga postaje moguće izmeriti veoma male naponske struje (u odnosu na veoma velike vrijednosti konstantnog napona). Aktuelno za merenja u fazama pojačavanja.

Da biste ovo implementirali, prilično je jednostavno - potrebno je povezati kondenzator sa ulazom pojačala. U ovom slučaju, ulaz je zatvoren. Imajte na umu da su u ovom režimu slabi frekvencijski signali sa frekvencijom manjom od 5 Hz. Stoga se mogu meriti samo u režimu otvorenog pristupa.

Kada je prekidač podešen na srednju poziciju, pojačalo se isključuje iz ulaznog konektora i dođe do kratkog spoja na kućište. Zbog toga je moguće podesiti brzinu. Pošto je upotreba osciloskopa C1-49 i analogija bez poznavanja osnovnih kontrola nemoguća, vredi više da razgovara o njima.

Input kanal osciloskopa

Prednja ploča ima skalu u vertikalnoj ravni - određuje ga ručica osetljivosti kanala na kojem se mjerenje odvija. Moguće je promeniti vagu neprekidno, ali po koraku, pomoću prekidača. Koje vrijednosti mogu biti postavljene uz to, pogledajte slučaj pored njega. Na jednoj osi sa ovim prekidačem je regulator za glatko podešavanje (ovde je kako koristiti osciloskop C1-73 i slične modele).

Na prednjoj ploči možete pronaći ručicu sa imidžom dvosmerne strelice. Ako ga rotirate, grafikon ovog kanala će početi da se kreće u vertikalnoj ravni (dole). Imajte na umu da u blizini ove ručke nalazi se grafički simbol koji pokazuje na koji način ga rotira kako bi promenio vrednost multiplikatora na manju ili veću stranu. Kontrole oba kanala su iste. Pored toga, na prednjoj ploči nalaze se dugmad za podešavanje kontrasta, osvetljenosti i sinhronizacije. Vredi napomenuti da digitalni džepni osciloskop (kako koristiti uređaj, razmišljamo) takođe ima niz opcija za prikazivanje grafikona.

Kako se mere

Nastavljamo da opisujemo kako da koristimo digitalni osciloskop ili analogni. Važno je napomenuti da svi imaju nedostatak. Vrijedno je pomenuti jednu osobinu - sva mjerenja se vrše vizuelno, tako da postoji rizik da će greška biti velika. Takođe treba uzeti u obzir činjenicu da su naponi za pomeranje izuzetno niske linearnosti, što dovodi do greške u merenju faznog pomaka ili učestanosti za oko 5%. Da bi se ove greške svele na minimum, potrebno je jednostavno stanje: grafikon treba da zauzima oko 90% površine ekrana. Kada se vrše merenja frekvencije i napona (postoji vremenski interval), podešavanja dobitka za ulazni signal i brzinu pomeranja treba postaviti na krajnje desne položaje. Važno je napomenuti jednu osobinu: pošto digitalni osciloskop može da se koristi čak i novinara, instrumenti sa katodnom zračnicom su izgubili značaj.

Kako meriti stres

Da biste izmerili napon, u vertikalnoj ravni morate koristiti vrijednosti skale. Prvo treba da uradite jednu od ovih postupaka:

1. Povežite oba ulazna priključka osciloskopa jedni s drugima.
2. Prebacite prekidač načina ulaza u položaj koji odgovara priključku na zajedničku žicu. Tada se regulator, pored kojeg se prikazuje dvosmerna strelica, obezbediti da se linija skeniranja poklapa sa centralnom (horizontalnom) linijom na ekranu.

Prevesti jedinice u režimu mjerenja, a koji se odnose na ulazni signal koji se istražuje. U isto vrijeme u svakom radnom položaju za izbor moda podešen. A evo kako koristiti prijenosni digitalni osciloskop? Malo teže - u ovim uređajima mnogo prilagođavanja.

Kao rezultat toga, možete vidjeti na ekranu određenom rasporedu. Precizno mjerenje visine drške koji će se koristiti sa slikom horizontalne dvoglavog strelice. Kako bi se osiguralo da gornji tačka grafikona pada na vertikalnoj liniji u centru. Ima mature, tako da je mnogo lakše izračunati efektivnu napon u krug.

Kako izmjeriti frekvenciju

Koristeći osciloskop može napraviti mjerenja vremenskim intervalima, a posebno u periodu signala. Jasno vam je da bilo koju frekvenciju signala je uvijek proporcionalna periodu. perioda mjerenja se može izvršiti u bilo kojem domenu valnog. Ali, to je više zgodan i preciznije za obavljanje mjerenja na tim mestima gde graf ukršta horizontalnoj osi. Stoga, prije početka mjerenja obavezno postaviti jasne skeniranje na horizontalnoj liniji, nalazi se u samom centru. Dakle, kako se koristi prijenosni digitalni osciloskop je mnogo lakše nego analogni, prošlost odavno i se rijetko koriste za mjerenje.

Nadalje, pomoću ručice, određen horizontalne dvostruko strelicu, neophodno je da se prebaci početku perioda s krajnje lijeve linije na ekranu. Nakon izračunavanja period signala moguće je, koristeći jednostavnu formulu za izračunavanje frekvencije. Da biste to učinili, jedinica podijeljena izračunate raniji period. Mjerna točnost varira. Da bi se povećala, to je potrebno što je više moguće da se protežu grafikonu horizontalno.

Obratite pažnju na jedno pravilo: sve češće smanjuje period (od udio na poleđini). I obrnuto - sa smanjenjem period je povećanje u frekvenciji. Nizak vrijednost pogreške - kada je manje od 1 posto. Ali tako visoku preciznost svaki osciloskopa je u mogućnosti pružiti. Samo za digitalne, u kojoj je linearno skeniranje, možete dobiti takve precizna mjerenja.

Kao što je određeno fazni pomak

A sada o tome kako koristiti osciloskop S1-112A za mjerenje fazni pomak. Ali, za početak - odlučnost. Fazni pomak - karakteristika pokazuje kako su raspoređeni u odnosu na jedno drugo dva procesa (vibraciona) za neko vrijeme. Osim toga, mjerenje nije u sekundi, i dijelovima periodu. Drugim riječima, mjerne jedinice - jedan kut. Ako se signali jednako pozicionirani međusobno, oni imaju fazni pomak će biti isti. Osim toga, ne zavisi od frekvencije i perioda - pravi skali od grafika u horizontalnom (vrijeme) osi može biti bilo.

Maksimalnu preciznost će biti u slučaju da se protežu raspored za cijelu dužinu ekrana. U analognom osciloskop grafikon signala za svaki kanal će imati svjetlinu i boju. Za razlikovanje tih grafikona jedni od drugih, što trebate učiniti za svaki svoj amplitude. I napon koji se primjenjuje na prvi kanal, važno je da se što je moguće veći. Ovo daje mnogo bolje držati sinhronizaciju slike na ekranu. Evo kako se koristi osciloskop S1-112A. Drugih uređaja neznatno razlikuju u funkciji.