Como usar un osciloscopio? Como usar un osciloscopio dixital portátil?

Este artigo pode explicar en detalles como usar o osciloscopio, o que é e para que finalidade sexa necesario. No laboratorio non pode existir sen signos de instrumentación ou de orixe, tensións e correntes. E se quere se involucrar no proxecto e construción de varios dispositivos (especialmente cando se trata de alta tecnoloxía, por exemplo, fonte de alimentación do cruce), a continuación, facer algo sería problemático, sen un osciloscopio.

¿Que é un osciloscópio

Este é un dispositivo que permite "ver" o poder, ou mellor, a súa forma durante un período de tempo. Pode ser usado para medir varios parámetros - tensión, frecuencia, intensidade da corrente, os ángulos de desprazamentos de fase. Pero o recurso interesante do aparello, de xeito que o feito de que ela permite avaliar visualmente a forma do sinal. Despois de todo, na maioría dos casos, ela fala sobre o que exactamente está a suceder no circuíto, en que a medida.

Nalgúns casos, por exemplo, a tensión pode comprender non só unha constante, pero tamén unha compoñente variable. E a segunda forma pode estar lonxe de sinusoid ideal. Un tal sinal voltímetro, por exemplo, conta con grandes erros. instrumentos de punteiro vai dar o mesmo valor, dixital - moito menor, e voltímetro DC ao - varias veces máis. A medida máis precisa é obtido a realizar, coa axuda do dispositivo descrito no artigo. Non importa se o osciloscopio N3013 emprégase (como usar, discutido a continuación), é un modelo diferente. A medida é o mesmo.

características do dispositivo

osciloscópios dixitais non só pode amosar a forma de onda en tempo real, pero tamén para manter todos os datos que poden máis tarde ser lidos en ordenadores persoais. Segundo a forma de onda mostrada na figura anterior, podemos definir certas características dos sinais:

1. sinal de pulso personaxe.
2. Os valores negativos non son o sinal de entrada.
3. Moi rápido cambio de 0 a versa máxima e vice.
4. O ancho de pulso maior duración da pausa é máis que tres veces.

Xeralmente cun osciloscopio estudos son sinais periódicos. É sobre eles e será discutido no artigo.

Como funciona

Corazón de osciloscópios - tubo de raios catódicos. Se pode dicir tubo de baleiro, por conseguinte, un baleiro dentro. No cátodo, a emisión de electróns ocorre. Con concentrando sistema de formación producido destes fino feixe de electróns. A poro interna da pantalla cuberta cunha capa uniforme de fósforo. É baixo a acción de brillos de electróns. Mirando para o lado de fóra da pantalla, podes ver no medio dun punto brillante.

O tubo de raios catódicos ten dous pares de tarxetas, os cales guían o feixe de electróns na dirección desexada. Ademais, a súa deflexión está nas (mutuamente) direccións perpendiculares. Simplificando, verifica-se os dous sistemas de coordenadas. Para asistir a tensión na pantalla do dispositivo, cómpre:

1. viga horizontal debe ser rexeitada de xeito que o valor do desprazamento foi directamente proporcional ao tempo.
2. O plano vertical é necesario que o valor do desvío foi proporcional á tensión que pasa estudo.

de dixitalización

tensión de varrido debe ser solicitado a da tarxeta, os cales están dispostos nun plano vertical. El forma dente de serra, de crecemento lento, de forma lineal, e el ten un descenso moi rápido. Cando esta tensión resultados positivos en que o feixe é desviado cara á dereita. Un negativos - ao feito de que o feixe se move para a esquerda. Este é o caso de que o observador está diante da pantalla, e podes ver como o feixe está en movemento de esquerda a dereita. A súa velocidade é constante. Despois de chegar na fronteira dereita, el rapidamente vai ao orixinal. Entón, o movemento se repite.

Este será o relato máis detallado de como usar o osciloscopio. O proceso anterior e se chama "Scania". liña de explotación - unha liña (horizontal), o feixe é deseñado na pantalla. Cando as medicións son realizadas, chámase a liña cero. É tamén o eixe do tempo da gráfica. Freq - non é outro que a frecuencia coa que se produce a repetición de impulsos de dentes de serra. Durante as medicións, non se aplica. Parámetros importantes para medidas - é a velocidade.

Como conectar o Import osciloscópio

medida tensión é necesaria en dous puntos, entón a entrada do osciloscopio - dúas terminais. Nótese que as funcións de cada un dos diferentes terminais:

1. O primeiro está conectado á entrada dun amplificador que deflecte o feixe no plano vertical.
2. A segunda terminal - un fío común (chan, menos o corpo). É en comunicación eléctrica directamente desde o aloxamento do dispositivo.

De aí pódese concluír que, coa axuda dunha tensión fase osciloscopio medida en relación á terra. E cómpre saber cal das entradas - fase. En dispositivos de fabricación estranxeira aplicar un sondas de deseño especial. Eles fío común é feita como un clip do tipo "crocodilo". A solución máis razoable, xa que este fío é frecuentemente ligado ao corpo de metal do dispositivo, que está a medir. Pero a fase realízase en forma de agullas. Con el pode facilmente picar en calquera lugar de cableado impresa, mesmo en microprocesador perna solitaria.

Como conectar o osciloscopio doméstica

En Rusia, diferentes patróns, de xeito que os instrumentos de produción doméstica é diferente. Os tapóns máis utilizados de 4 mm de diámetro. E son o mesmo, temos que descubrir algúns sinais, para non confundir conexión:

1. terminal negativo normalmente ten unha lonxitude maior.
2. A cor negra ou castaña é característica do fío de terra.
3. Na ficha de barro ASB marcado "terra" ou "fío común".

Pero iso non sempre pode ser cumprida, como os cables son frecuentemente suxeitos a reparar, durante o cal na ficha conxunto fíos dispoñible. Cunha probabilidade do 100% pode ser determinado, o cal fío é cero, e que - de fase, dun xeito. Primeiro toque na man dun dos a ficha, entón - outra cousa. E non dependen do modelo, se é S1-118A osciloscopio (como usar os dispositivos descritos é a continuación), ou calquera outro.

No caso de que vai realizar na súa man o fío negativo, pode asistir a unha liña horizontal plana na pantalla. E se tocar nos fíos de fase na onda senoidal distorsionada aparece na pantalla con unha morea de ruído. Visto por última vez debido ao feito de que hai algún capacitancia entre os fíos eléctricos domésticos na sala eo seu corpo (o espazo na sala - é un illante).

novas accións

Cando a fase e menos determinada, a medición pode ser levada a cabo. No caso de que non é posible determinar visualmente o total de todos os elementos do fío debe ser conectado a puntos entre os que a tensión a ser medidos. Pero, máis frecuentemente nunha cadea que ten un fío común, pode ata ser conectado á terra. Do mesmo xeito preparados e osciloscopio OMSH-2M. Como usalo para medir cantidades serán discutidas a continuación. Neste caso, o fío terra osciloscopio debe ser conectado a el.

En realidade, o osciloscópio - un voltímetro, o cal mostra un gráfico da tensión nun determinado período de tempo. Pero permítelle ver e formar unha corrente eléctrica. Para conseguir isto, ten que conectar a resistencia sensor de corrente especial. Ademais, o seu valor debe ser menor que a impedancia da propia cadea. Neste caso, o resistor non afectará o funcionamento do circuíto.

O osciloscópio de dúas canles

Tamén chamado de dous feixes, que ten a característica - pode fornecer sinais na pantalla de dúas fontes diferentes ao mesmo tempo. Ten dúas canles, que son designados por números romanos. Nótese que en ambos os canles menos terminais son electricamente conectado á vivenda. Polo tanto, cando as medicións non permitir a conexión destes fíos para diferentes partes do circuíto. Vexa como usar o osciloscopio S1-68, por exemplo, para a medición de tensión e corrente á vez.

Ademais, hai un risco de contraer a información incorrecta, xa que o circuíto cambia drasticamente debido deste curtocircuíto. Drawback - é imposible observar as dúas voltagens diferentes. Pero non é moi significativo, xa que na maioría dos aparellos de un dos polos (xeralmente, o terminal de alimentación negativo) ligado á vivenda, e é común. Polo tanto, a medida de tensións que son fíos relativamente común.

A posibilidade dun dispositivo de dúas canles

Usando osciloscópio dual-channel, comeza a controlar a tensión ea corrente no circuíto á vez. Polo tanto, a través da realización de medicións do desprazamento de fase entre a tensión ea corrente, sen dificultade. Unha canle debe medir a corrente, ea segunda - a tensión no circuíto. Para a medición actual, que se lembrar, ten que incluír o esquema dun determinado resistor con certa resistencia. Así como usar o S1-94 osciloscopio e compañeiros é moi difícil, ten que ter a man os esquemas de conexión recomendado para medir un parámetro.

Paga a pena pagar a atención sobre o deseño de osciloscópios - é un pouco desequilibrado. Noutras palabras, a primeira canle de sincronización é moito mellor e máis estable que o último. Por conseguinte, é necesario chamar os primeiros terminais das canles de medida de tensión, non corrente. Isto ha proporcionar unha forma de onda máis estable na pantalla do dispositivo. Nunca conecte os terminais de menos de dúas canles para diferentes puntos do circuíto! Sempre conecta-los xuntos.

controis

No panel frontal hai varios brazos, que son necesarias para o axuste fino do osciloscopio. Dous Potenciómetro - para a xestión das canles 1 e 2. Hai tamén unha función de control de sincronización, dixitalización, existe a posibilidade de axustar o foco, brillo, luz de fondo. Se ollar para a pantalla, podes ver que está dividido en cadrados pequenos - división. Deben utilizarse na medida. É a estes cadrados debe ser amarre escala horizontal e vertical. Tales características ten S1-67 osciloscopio. Como a utilización de tales dispositivos para os valores de medida será discutido a continuación.

Nótese que a escala horizontal mídese en segundos por división. Un vertical - en voltios por división. Tipicamente, o osciloscópio ten preto de 6-10 cadrados no plano horizontal e 8/4 - verticais. Sobre as liñas de centro aplícanse risco, que dividen cada segmento en 10 partes (iguais) ou 5. Estas divisións poden ser feitos cálculos máis precisos.

modo de entrada

O panel frontal ten unha chave especial que pon o dispositivo en diferentes estados. Denotado por - unha liña recta desde o principio, a continuación -volnistaya. Cando a transferencia da posición superior á entrada pode actuar como unha variable e de tensión constante. Entrar Abrir considérase DC. Cando conmutado para a posición inferior está permitida só a fonte de entrada de corrente alterna. Isto fai posible a realización de medicións de moi pequena tensión alterna (con respecto a unha moi grande valor da constante). Importante para medidas nas fases de amplificación.

Entende que é moi sinxelo - ten que conectar o amplificador ao condensador de entrada. Neste caso, a entrada está pechada. Nótese que neste modo, as medicións de LF-sinais cunha frecuencia de menos que 5 Hz debilitada. En consecuencia, poden ser medidos soamente en modo de entrada aberta.

Cando a chave está na posición central, o conector é desligado da alimentación de entrada, e non é moído falla. Debido a iso, é posible configurar a verificación. Así como usar o S1-49 osciloscopio e compañeiros sen o coñecemento dos principais controis é imposible, é necesario falar sobre eles con máis detalle.

osciloscopio canle de entrada

O panel frontal ten unha escala no plano vertical - determinado por medio de canle de control de sensibilidade nos que a medición ten lugar. Pode cambiar a escala non é bo, e os pasos, cun interruptor. Os valores que poden ser definidos con el, ollar para o corpo a carón del. No mesmo eixe co selector é para o axuste fino (consulta aquí como usar o S1-73 osciloscopio e modelos similares).

No panel frontal podes atopar unha pluma coa imaxe da frecha dobre. Se executar, a gráfica da canle comeza a moverse verticalmente (arriba e abaixo). Nótese que preto este identificador ten un símbolo gráfico que mostra en que dirección hai que xirar para cambiar o valor do multiplicador nun lado menor ou maior. Controis ambos canles son o mesmo. Ademais, o panel frontal contén axuste de contraste pomos, o brillo, a sincronización. Paga a pena notar que o Digital Pocket Oscilloscope (como usar un dispositivo portátil, estamos considerando) tamén ten un número de axustes gráficos de visualización.

como medir

Segue a describir como usar osciloscopio dixital ou analóxico. É importante ter en conta que todos eles teñen a desvantaxe. Paga a pena mencionar unha característica - todas as medicións son realizadas visualmente, para que haxa un risco de que o erro sería elevado. De referir aínda que a tensión de varrido posúen linearidade moi pequeno, o que leva a un erro de medida de cambio de fase ou de frecuencia de preto do 5%. Para minimizar estes erros, é necesario facer unha condición simple - gráfico debe ocupar aproximadamente o 90% da pantalla. Cando as medicións son realizadas en frecuencia e tensión (dispoñible de intervalo de tempo) debe controla a corrección de ganancia do sinal de entrada e a taxa de varrido axustado na posición máis á dereita. Paga a pena notar unha característica: así como usar un osciloscopio dixital pode incluso instrumentos novato con CRT perdeu relevancia.

Como medir a tensión

Para realizar a medición de tensión, utilizar valores de escala no plano vertical. Primeiro precisa para realizar unha das seguintes accións:

1. Combina os dous terminais de entrada do osciloscopio xuntos.
2. Traducir chave do modo de entrada, que corresponde á toma de terra. A continuación, o controlador, o cal se mostra preto da frecha de dúas puntas, para asegurar que a liña de explotación está coincide coa liña central (horizontal) sobre a pantalla.

Transfire o instrumento ao modo de medición e introduce o sinal que se vai examinar. Neste caso, instalarase un interruptor de modo en calquera posición de traballo. Pero como usar un osciloscópio dixital portátil? Un pouco máis complicado: estes dispositivos teñen moitos máis axustes.

Como resultado, podes ver un determinado gráfico na pantalla. Para medir con precisión a altura, use o identificador coa imaxe dunha frecha bidireccional horizontal. Asegúrate de que o punto superior do gráfico caia nunha liña vertical situada no centro. Hai unha calibración nel, polo que será moito máis doado calcular a tensión real no circuíto.

Como medir a frecuencia

Usando un osciloscopio, pode medir os intervalos de tempo, en particular, o período de sinal. Vostede entende que a frecuencia de calquera sinal é sempre proporcional ao período. O período pode medirse en calquera área da forma de onda. Pero é máis cómodo e máis preciso medir neses puntos onde o gráfico interseca co eixe horizontal. Polo tanto, antes de iniciar a medición, asegúrese de configurar o barrido de xeito claro nunha liña horizontal situada no centro. Unha vez que o uso dun osciloscópio dixital portátil é moito máis doado que o analóxico, estes últimos hai moito tempo afundidos no esquecemento e raramente se usan para medicións.

Ademais, empregando o identificador indicado pola frecha bidireccional horizontal, é necesario cambiar o comezo do período ata a liña extrema esquerda na pantalla. Despois de calcular o período de sinal, pode usar a fórmula simple para calcular a frecuencia. Para iso, cómpre dividir a unidade no período calculado anteriormente. A precisión das medicións pode ser diferente. Para aumenta-lo, necesitas estirar o gráfico horizontalmente tanto como sexa posible.

Preste atención a unha regularidade: a medida que o período aumenta, a frecuencia diminúe (a proporción é inversa). E viceversa - a medida que o período diminúe, a frecuencia aumenta. Un baixo valor de erro é cando é inferior a 1 por cento. Pero non todos os osciloscópios poden proporcionar unha precisión tan alta. Só dixital, en que o escaneo lineal, pode obter tales medidas precisas.

Como se determina o cambio de fase?

E agora sobre como usar o osciloscópio C1-112A para medir o cambio de fase. Pero para comezar - definición. O cambio de fase é unha característica que mostra como dous procesos (osciladores) están dispostos entre si durante algún tempo. E a medida non está en segundos, pero en partes do período. Noutras palabras, unha unidade de medida é unha unidade de ángulo. Se os sinais están igualmente localizados mutuamente, entón o cambio de fase tamén será o mesmo. E non depende da frecuencia e do período: a escala real dos gráficos no eixe horizontal (tempo) pode ser calquera.

A precisión máxima de medición será se estira o gráfico para toda a lonxitude da pantalla. En osciloscópios analóxicos, a forma de onda para cada canle terá o mesmo brillo e cor. Para distinguir estes gráficos un do outro, é necesario facer para cada unha a súa amplitude. E a tensión que se aplica á primeira canle, é importante facer o máximo posible. Neste caso, será moito mellor manter a imaxe sincronizada na pantalla. Vexa como usar o osciloscópio C1-112A. Outros dispositivos varían ligeramente na operación.