Kā lietot osciloskopa? Kā lietot pārnēsājamo digitālo osciloskopa?

Rakstā sīki tiks paskaidrots, kā izmantot osciloskopu, kāds tas ir un kādam nolūkam tas ir nepieciešams. Neviena laboratorija nevar izdzīvot bez mērierīces vai signālu avotiem, spriegumiem un strāvām. Un, ja jūs plānojat izstrādāt un izveidot dažādas ierīces (it īpaši, ja mēs runājam par augstfrekvences tehnoloģijām, piemēram, invertora barošanas avotiem), tad bez osciloskopa kaut ko darīt būs problemātiska.

Kas ir osciloskops?

Šī ir ierīce, kas ļauj konkrētam laikam uztvert spriegumu vai, precīzāk, tā formu. Ar tās palīdzību jūs varat izmērīt daudz parametru - spriegumu, frekvenci, strāvas stiprumu, fāžu maiņu leņķi. Bet kas ir labs, it īpaši šī ierīce, tāpēc tas ir tāpēc, ka tas ļauj vizuāli novērtēt signāla formu. Galu galā vairumā gadījumu tā ir viņa, kas runā par to, kas precīzi notiek ķēdē, kurā tiek veikts mērījums.

Piemēram, dažos gadījumos spriegums var saturēt ne tikai konstantu, bet arī mainīgu komponentu. Un otra forma var būt tālu no ideālas sinusoidas. Piemēram, signāla voltmetri tiek uztverti ar lielām kļūdām. Arrows ierīces izdalīs vienu vērtību, digitālo - daudz mazāk, un strāvas voltmetri in - vairākas reizes vairāk. Visprecīzākais mērījums tiek iegūts, izmantojot izstrādājumā aprakstīto ierīci. Un tas nav svarīgi, vai tiek izmantots H3013 osciloskops (kā to izmantot, apspriests turpmāk) vai citu modeli. Mērījumi ir vienādi.

Ierīces iezīmes

Digitālie osciloskopi var ne tikai parādīt viļņu formu reālajā laikā, bet arī saglabāt visus datus, kurus vēlāk var lasīt personālajos datoros. Saskaņā ar oscilogrammu, kas parādīta attēlā, jūs varat noteikt dažas signālu īpašības:

1. Signāla raksturs ir impulss.
2. Negatīvām vērtībām nav ienākoša signāla.
3. Vērtības ir ļoti straujas izmaiņas no 0 līdz maksimālajam un atpakaļ.
4. Pulles ilgums pārsniedz pauzes ilgumu vairāk nekā trīs reizes.

Parasti ar osciloskopa palīdzību tiek pārbaudīti periodiskie signāli. Tas ir par tiem, kas tiks apspriesti rakstā.

Kā tas darbojas

Visu osciloskopu sirds ir katodstaru lampas. Tas, teiksim, ir radio lampiņa, tāpēc iekšpusē ir vakuums. Katodā izstaro elektronus. Izmantojot fokusēšanas sistēmu, no šiem elektroniem veidojas plāns staru kūlis. Ekrāna iekšpuse ir pārklāta ar vienmērīgu fosfora slāni. Tas kļūst izgaismots, pakļauts elektronu iedarbībai. Skatoties no ārpuses uz ekrānu, vidū var redzēt vieglu punktu.

Katodstaru lampā ir divi plākšņu pāri, kas virzina elektronu staru vēlamajā virzienā. Un tā novirze notiek perpendikulāri (savstarpēji) virzienos. Vienkāršāk sakot, tiek iegūtas divas koordinātu sistēmas. Lai monitorētu klausules ekrāna spriegumu, jums ir nepieciešams:

1. Horizontāli gaismas diametrs ir jānovirza tā, lai novirzes vērtība būtu tieši proporcionāla laikam.
2. Vertikālā plaknē ir nepieciešams, lai novirzes vērtība būtu proporcionāla spriegumam, kura izpēte iet.

Slaucīt

Slaucīšanas spriegums jāpieliek tām plāksnēm, kas atrodas vertikālā plaknē. Tas ir redzams daudzveidīgi, lēnām palielinās lineāri, un tas strauji samazinās. Šajā gadījumā pozitīvs spriegums izraisa to, ka staru kūlis ir novirzīts uz labo pusi. Negatīvs - fakts, ka staru kūle pāriet pa kreisi. Tas ir gadījumā, ja novērotājs atrodas ekrāna priekšā, un jūs varat redzēt, kā staru kūli pārvieto pa kreisi uz labo pusi. Tajā pašā laikā tā ātrums ir nemainīgs. Sasniedzot galējo labo malu, viņš ātri nokļūst sākotnējā. Tad kustība atkārtojas.

Šajā rakstā mēs runāsim cik vien iespējams par pareizu osciloskopa izmantošanu. Iepriekš minēto procesu sauc par "slaucīšanu". Slaucīšanas līnija ir līnija (horizontāla), ko uz ekrāna ievelkas sija. Kad tiek veikti mērījumi, to sauc par nulles rindu. Tas ir arī laika ass diagrammā. Slaucīšanas frekvence ir nekas vairāk kā frekvence, ar kuru zāģeļķa impulss atkārtojas. Mērīšanas procesā to nepiemēro. Svarīgi parametri mērījumiem ir ātrums.

Kā pieslēgt ievestu osciloskopu

Spriegums jānosaka divos punktos, tāpēc osciloskopa ieejai ir divi spailes. Lūdzu, ņemiet vērā, ka katra termināla funkcijas atšķiras:

1. Pirmais ir savienots ar pastiprinātāja ievadi, kas novirza gaismu vertikālajā plaknē.
2. Otrais terminālis ir kopējs vads (zeme, mīnus, korpuss). Tas ir elektriski savienots tieši ar ierīces korpusu.

Tādēļ var secināt, ka fāzes spriegums attiecībā pret zemi tiek mērīts, izmantojot osciloskopu. Un ir nepieciešams zināt, kuras no izejvielām ir fāze. Ārzemēs izgatavotās ierīcēs tiek izmantots īpašs zondes projekts. Tajās kopējā stieple ir izgatavota krokodila klipa formā. Vispiemērotākais risinājums, jo šis vads visbiežāk savienojas ar metāla ierīci, uz kuras mērījumi tiek veikti. Bet fāzi veic adatas formā. Ar tās palīdzību jūs varat viegli pieskarties jebkurā iespiestajā rediģēšanas vietā, pat vienā kājas mikroprocesorā.

Kā pieslēgt vietējo osciloskopu

Krievijā ir arī citi standarti, tāpēc vietējās ražošanas ierīcēs viss ir savādāk. Visbiežāk lietotie aizbāžņi ir 4 mm diametrā. Un tie ir tie paši, jums ir jāizprot dažas pazīmes, lai neizjaukt savienojumu:

1. Mīnus pin, kā parasti, ir garš.
2. Melna vai brūna krāsa ir raksturīga māla stieplim.
3. Zemes kontaktdakša vai "kopējā vads" ir marķēti uz zemes pieslēguma.

Bet to ne vienmēr var izpildīt, jo kabeļus bieži remontē, kuru laikā ir pieejams kontaktdakša uz vadu. Ar 100% varbūtību, jūs varat noteikt, kurš vads ir vienāds ar nulli un kas ir fāze. Vispirms pieskarieties viena spraudņa rokam, tad otrai. Un tas nav atkarīgs no modeļa, tas nav svarīgi, tas ir C1-118A osciloskops (kā lietot ierīces, tas tiks paskaidrots tālāk), vai kāds cits.

Gadījumā, ja jūsu rokas saglabā negatīvu vadu, ierīces ekrānā varat redzēt plakanu horizontālu līniju. Un, pieskaroties fāzes vadam, uz ekrāna parādās izkropļota sinusoīds ar milzīgu iejaukšanos. Pēdējie tiek novēroti sakarā ar to, ka telpā un ķermenī (telpā telpā ir dielektriskā daļa) ir elektriskās strāvas vads.

Nākamie soļi

Kad ir noteikts fāze un mīnus, var veikt mērījumus. Gadījumā, ja jūs nevarat vizuāli noteikt kopējo visiem stieples elementiem, jums jāpieslēdz punktiem, starp kuriem vēlaties izmērīt spriegumu. Bet visbiežāk ķēdē ir kopējs vads, to var pat savienot ar zemi. Osciloskops OMSH-2M tiek gatavots tādā pašā veidā. Kā to izmantot, lai izmērītu daudzumus, tiks aprakstīts turpmāk. Šajā gadījumā ar to jāpievieno osciloskopa zemējuma vads.

Faktiski osciloskops ir voltmetrs, kas parāda sprieguma maiņas grafiku noteiktā laika intervālā. Bet tas ļauj mums redzēt elektriskās strāvas formu. Lai to izdarītu, jums jāpievieno īpaša strāvas pretestība. Un tā vērtībai jābūt mazākai par ķēdes pretestību. Šajā gadījumā rezistors neietekmēs ķēdes darbību.

Divkanālu osciloskops

To sauc arī par divkāršu gaismu, tam ir viena funkcija - tā var vienlaicīgi parādīt signālus no diviem dažādiem avotiem. Tam ir divi kanāli, kas apzīmēti ar romiešu cipariem. Lūdzu, ņemiet vērā, ka abos kanālos negatīvie spraudņi ir elektriski savienoti ar korpusu. Tāpēc mērījumus laikā nepieslēdziet šos vadus dažādām ķēdes daļām. Lūk, kā izmantot osciloskopu C1-68, piemēram, vienlaicīgi mērīt strāvu un spriegumu.

Turklāt pastāv risks, ka tiks iegūta nepareiza informācija, jo šī saikne ar ķēdi ir krasi mainīta. Trūkums ir tāds, ka nav iespējams novērot divus dažādus spriegumus. Bet tas nav ļoti nozīmīgi, jo lielākajā daļā ierīču viens no centriem (parasti barošanas avota negatīvais terminālis) ir savienots ar lietu un tā ir izplatīta. Tātad visu spriegumu mērījumi rodas attiecībā pret šo kopējo vadu.

Piedāvā divkanālu ierīci

Izmantojot divkanālu osciloskopu, jums ir iespēja vienlaicīgi uzraudzīt strāvas un sprieguma ķēdi. Tāpēc viegli izmērīt fāzes maiņu starp spriegumu un strāvu. Vienam kanālam ir jānosaka strāva, bet otrais - spriegums pētītajā shēmā. Lai mērītu pašreizējo, kā jūs atceraties, jums jāiekļauj daži rezistori ar noteiktu pretestību ķēdē. Tā kā osciloskopa C1-94 un analogu lietošana ir diezgan sarežģīta, jums ir jāsaglabā rokās ieteicamās pieslēguma shēmas konkrēta parametra mērīšanai.

Ir vērts pievērst uzmanību osciloskopu dizainam - tas ir mazliet nesimetrisks. Citiem vārdiem sakot, pirmā kanāla sinhronizācija ir daudz labāka un stabilāka nekā otrā kanāla sinhronizācija. Tādēļ ir nepieciešams pieslēgt pirmā kanāla rezultātus, lai mērītu spriegumu, nevis strāvu. Tas nodrošinās stabilāku oscilogrammas rādīšanu instrumentu ekrānā. Nekad nepievienojiet divu kanālu negatīvos spailes pie dažādiem ķēdes punktiem! Vienmēr salieciet tos kopā.

Kontrole

Ierīces priekšējā panelī ir vairāki rokturi, kas nepieciešami osciloskopa precīzai regulēšanai. Divi potenciometri - 1. un 2. kanāla kontrolei. Ir arī funkcija sinhronizācijas, skenēšanas kontrolei, ir iespēja pielāgot fokusu, spilgtumu, apgaismojumu. Ja paskatās uz ekrānu, jūs varat redzēt, ka tas ir sadalīts mazos laukumos - sadalījumos. Tos jālieto mērījumiem. Šiem laukumiem ir jāpiesaista horizontālās un vertikālās skalas. Šādām funkcijām ir osciloskops C1-67. Kā izmantot šī tipa ierīces daudzumu mērīšanai tiks aprakstīts turpmāk.

Ņemiet vērā, ka horizontālo skalu mēra sekundēs sadalījumā. Un vertikāli - voltos vienā sadalījumā. Parasti osciloskopā horizontālā plaknē ir aptuveni 6-10 kvadrāti, bet vertikālā - 4-8. Centru līnijas ir marķētas ar riskiem, tās sadalīt katru segmentu uz 10 daļām (vienādas) vai ar 5. Pateicoties šīm nodaļām, var veikt precīzākus aprēķinus.

Pieteikšanās režīms

Priekšējā panelī ir īpašs slēdzis, kas ieslēdz ierīci dažādos stāvokļos. Apzīmēts ar simbolu - augšpusē ir taisna līnija, zem tā - viļņota. Pārejot uz augšējo pozīciju, ieejā var ievadīt gan maiņstrāvas, gan maiņstrāvas spriegumu. Ieeja ir atvērta DC. Pārslēdzoties uz apakšējo pozīciju, ir atļauta tikai maiņstrāvas sprieguma ieeja. Sakarā ar to kļūst iespējams izmērīt ļoti mazu maiņstrāvu (attiecībā uz ļoti lielām pastāvīgā sprieguma vērtībām). Faktiskais mērījumiem amplifikācijas posmos.

Lai to īstenotu, ir diezgan vienkārši - jums nepieciešams savienot kondensatoru ar ieejas pastiprinātāju. Šajā gadījumā ieeja ir aizvērta. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šajā režīmā zemas frekvences signāli ar frekvenci, kas mazāka par 5 Hz, ir vājāki. Tāpēc tos var izmērīt tikai atvēršanas režīmā.

Kad slēdzis ir iestatīts uz vidējo pozīciju, pastiprinātājs tiek atvienots no ieejas savienotāja un notiek īsslēgums pie korpusa. Sakarā ar to, ir iespējams iestatīt slaucīšanu. Tā kā osciloskopa C1-49 un analogu lietošana bez pamata vadības informācijas nav zināma, ir vērts to runāt sīkāk.

Osciloskopa kanāla ieeja

Priekšējā paneļa skala ir vertikālā plaknē - to nosaka kanāla jutīgums, uz kura notiek mērīšana. Skalu var mainīt ne vienmērīgi, bet pakāpeniski, izmantojot slēdzi. Ar ko var iestatīt vērtības, aplūkojiet blakus esošo gadījumu. Vienai asij ar šo slēdzi ir regulators vienmērīgai regulēšanai (šeit ir parādīts, kā izmantot osciloskopu C1-73 un līdzīgus modeļus).

Priekšējā panelī jūs varat atrast rokturi ar divvirzienu bultiņas attēlu. Ja jūs to pagriezīsit, šī kanāla grafiks sāks pārvietoties vertikālā plaknē (lejupvērstā). Ņemiet vērā, ka tuvu šim rokturim ir grafisks simbols, kas parāda, kā to pagriezt, mainot multiplikatora vērtību uz mazāko vai lielāko pusi. Abu kanālu vadība ir vienāda. Turklāt priekšējā panelī ir pogas kontrasta, spilgtuma, sinhronizācijas regulēšanai. Ir vērts atzīmēt, ka digitālā kabatas osciloskopā (kā izmantot ierīci, mēs apsveram) ir arī vairākas iespējas, lai attēlotu diagrammas.

Kā tiek veikti mērījumi

Mēs turpinām aprakstīt, kā izmantot digitālo osciloskopu vai analogo. Ir svarīgi atzīmēt, ka viņiem visiem ir trūkumi. Ir vērts pieminēt vienu iezīmi - visi mērījumi tiek veikti vizuāli, tāpēc pastāv risks, ka kļūda būs augsta. Jāņem vērā arī tas, ka slaucīšanas spriegumam ir ārkārtīgi zems lineārums, kas noved pie kļūdas, nosakot fāzes nobīdi vai biežumu par apmēram 5%. Lai mazinātu šīs kļūdas, ir nepieciešams viens vienkāršs nosacījums: grafikam vajadzētu aizņemt aptuveni 90% no ekrāna apgabala. Kad tiek veiktas frekvences un sprieguma mērījumi (ir laika intervāls), ieejas signāla pieauguma regulētāji un slaucīšanas ātrums jānosaka galējā labajā pozīcijā. Ir vērts atzīmēt vienu iezīmi: tā kā digitālo osciloskopu var izmantot arī iesācējs, instrumenti ar elektronu staru kūļa lampu ir zaudējuši nozīmi.

Kā novērtēt stresu

Lai mērītu spriegumu, jums jāizmanto skalas vērtības vertikālā plaknē. Vispirms ir jāveic viena no šīm darbībām:

1. Pievienojiet otru osciloskopa ievades spailes.
2. Ievietojiet ievades režīma slēdzi pozīcijā, kas atbilst savienojumam ar kopējo vadu. Tad regulators, pie kura tiek parādīta divvirzienu bulta, ir nodrošināt, lai skenēšanas līnija sakristu ar centrālo (horizontālo) līniju uz ekrāna.

Tulkot vienību mērīšanas režīmā, un piemērojot ieejas signālu, kas tiks izmeklēti. Tajā pašā laikā, jebkurā darba stāvoklī režīma ritenis ir iestatīts. Un šeit ir, kā izmantot pārnēsājamo digitālo osciloskopa? Nedaudz grūtāk - šīm ierīcēm ir daudz vairāk korekcijas.

Tā rezultātā, jūs varat redzēt uz ekrāna noteiktu grafiku. Lai precīzi izmērītu augstumu roktura, kas jāizmanto ar attēlu horizontālā divgalvainā bultiņu. Lai nodrošinātu to, ka augšējais punkts grafika krīt uz vertikālās līnijas centrā. Tā ir absolvēšanas, tāpēc tas ir daudz vieglāk, lai aprēķinātu efektīvo spriegumu šajā ķēdē.

Kā izmērīt frekvenci

Izmantojot osciloskopa var veikt mērījumus, laika intervālos, jo īpaši, laika posmā no signāla. Jūs saprotat, ka jebkurš signāls biežums vienmēr ir proporcionāla periodu. Periods mērījumu var veikt jebkurā domēna vilnim. Bet tas ir daudz ērtāk un precīzāk veikt mērījumus pie tiem punktiem, kur grafikā šķērso horizontālo asi. Tāpēc, pirms sākt mērījumus pārliecināts noteikt skaidru skenēt horizontālas līnijas, kas atrodas pilsētas centrā. Tātad, kā izmantot pārnēsājamo digitālo osciloskopa ir daudz vieglāk, nekā analogās, garām sen pagājis, un ir reti izmanto mērījumiem.

Turklāt, izmantojot rokturi, izraudzīta horizontālā divgalvainais bultiņas, tas ir nepieciešams, lai mainītu sākuma periodā ar visvairāk pa kreisi līniju ekrānā. Pēc perioda aprēķināšanas signālu tas ir iespējams, izmantojot vienkāršu formulu, lai aprēķinātu frekvenci. Lai to izdarītu, vienību dalot ar aprēķināto agrāko periodu. Mērīšanas precizitāte mainās. Lai palielinātu, tas ir nepieciešams, cik vien iespējams, lai stiept grafiku horizontāli.

Pievērsiet uzmanību uz vienu noteikumu: arvien biežāk samazinās periodu (kopš proporcionāli otrādi). Un otrādi - samazinoties periods ir frekvence pieaugumu. Zemā vērtība kļūdu - ir tad, kad tas ir mazāk nekā 1 procentu. Bet tik augsta precizitāte katru osciloskopa spēj sniegt. Tikai ciparu, kurā lineārā skenēšana, var iegūt šādus precīzus mērījumus.

Kā nosaka fāzes nobīdes

Un tagad par to, kā lietot osciloskopa S1-112A mērīšanas fāzes nobīdes. Bet, lai sāktu ar - noteikšanu. Fāzu nobīde - raksturīga parādīt, kā tiek izvietotas attiecībā pret katra diviem citiem procesiem (vibrāciju) uz kādu laiku. Turklāt mērījums nav sekundēs, un daļās laika posmā. Citiem vārdiem sakot, mērvienība - stūra vienību. Ja signāli ir vienādi novietots savstarpēji, tie ir fāzes nobīdes būs arī pats. Turklāt, tas nav atkarīgs no biežuma un laika posmā - reālā mērogs diagrammas horizontālā (laika) ass var būt jebkurš.

Maksimālais precizitāte būs gadījumā, ja stiept grafiku visā garumā ekrāna. Analogā osciloskopa grafika signālu katram kanālam būs spilgtumu un krāsu. Lai atšķirtu šos grafikus no otra, kas jums jādara, lai katram tās amplitūdu. Un spriegums, kas tiek piemērota pirmajam kanālam, ir svarīgi, lai iespējami lielas. Tas dod daudz labāk turēt sinhronizāciju attēlu uz ekrāna. Lūk, kā izmantot osciloskopa S1-112A. Citas ierīces nedaudz atšķiras darbību.