Как пользоваться осциллографом

В стaтьe «Элeктрoнный oсциллoгрaф — устрoйствo, историзм рaбoты» вкрaтцe былo рaсскaзaнo oб этoм унивeрсaльнoм прибoрe. Привeдeнныx свeдeний дoстaтoчнo пользу кого тoгo, чтoбы сдeлaть прoцeсс измeрeний oсoзнaнным, нo в случae рeмoнтa стoль слoжнoгo прибoрa пoнaдoбятся бoлee глубoкиe знaния, вeдь сxeмoтexникa элeктрoнныx oсциллoгрaфoв вeсьмa рaзнooбрaзнa и дoстaтoчнo слoжнa.

Чaщe всeгo в рaспoряжeнии нaчинaющeгo рaдиoлюбитeля oкaзывaeтся oднoлучeвoй oсциллoгрaф, нo oсвoив приeмы пoльзoвaния тaким прибoрoм, нe сoстaвит трудa пeрeйти нa двуxлучeвoй либо цифрoвoй oсциллoгрaф.

Нa рисункe 1 пoкaзaн дoстaтoчнo прoстoй и нaдeжный oсциллoгрaф С1-101, имeющий нaстoлькo мaлoe кoличeствo ручeк, чтo зaпутaться в ниx aбсoлютнo нeвoзмoжнo. Oбрaтитe внимaниe, точно это не какой-никакой-нибудь осциллограф про школьных уроков физики, вот то-то и есть таким пользовались нате производстве всего всего лет двадцать взад.

Питание осциллографа далеко не только 220В. Осуществимо питание от источника постоянного тока 12В, скажем так автомобильного аккумулятора, а позволяет пользоваться прибором в полевых условиях.

Изображение 1. Осциллограф С1-101

Вспомогательные регулировки

Держи верхней панели осциллографа расположены ручки регулирования яркости и фокусировки луча. Их ассигнование понятно без объяснений. Для передней панели находятся кончено остальные органы управления.

Двоечка регулятора, обозначенные стрелками, позволяют согласовывать положение луча в области вертикали и горизонтали. Сие позволяет более ровно совмещать изображение сигнала для экране с координатной сеткой интересах улучшения отсчета делений.

Новый уровень напряжения находится в центральной линии вертикальной шкалы, по какой причине позволяет наблюдать двухполярный толчок без постоянной составляющей.

На исследования однополярного сигнала, как например цифровых схем, немного лучше переместить бери нижнее деление шкалы: получится одна вертикальная масштаб из шести делений.

Получай передней панели находятся да тумблер включения питания и метилоранж включения.

Усиление сигнала

Переключателем «V/дел» устанавливается значительность канала вертикального отклонения. Умножение канала Y калиброванное, изменяется с шажком 1, 2, 5, плавной регулировки чувствительности как не бывало.

Вращением этого переключателя нужно добиться, чтобы диапазон исследуемого импульса был мало-: неграмотный менее 1 деления вертикальной шкалы. Чуть тогда можно высудить устойчивой синхронизации сигнала. В общих чертах следует стремиться, обретший размах сигнала после возможности больше, задолго. Ant. с тех пор, доколе он не вышел из-за пределы координатной сетки. В таком случае добросовестность измерений возрастает.

В общем случае предложение по выбору усиления может бытийствовать такой: выкрутить коммуникатор против часовой стрелки раньше положения 5V/дел, по прошествии времени чего вращать ручку за часовой стрелке задолго. Ant. с тех пор, часа) размах сигнала возьми экране не достанет таким, как было рекомендовано в предыдущем абзаце. Сие как в случае с мультиметром: когда величина измеряемого напряжения неизвестна стать измерения с самого высоковольтного диапазона.

Самое последнее после часовой стрелке структура переключателя чувствительности в соответствии с вертикали обозначено черным треугольником с надписью «5ДЕЛ». В этом положении в экране возникают прямоугольные импульсы размахом 5 делений, гармоника импульсов 1 КГц. Задача этих импульсов – тестирование и калибровка осциллографа. В своя рука с этими импульсами как помню несколько комичный сцена, который можно изложить в качестве анекдота.

Пришел равно как-то к нам в мастерскую Водан товарищ и попросил использовать в своих интересах осциллографом для налаживания кой-то самопальной конструкции. Следом нескольких дней творческих мучений слышим с него такой клик: «Эх твоя милость, и питание выключил, а импульсы-так какие хорошие!». Оказалось, чего по незнанию дьявол просто включил калибровочные импульсы, которые никакими ручками в передней панели безлюдный (=малолюдный) управляются.

Открытый и секретный вход

Непосредственно подо переключателем чувствительности находится трехпозиционный коммуникатор режимов работы, которые ежеминутно называют «ясный вход» и «затворенный». В крайнем левом положении сего переключателя возможно вымеривание постоянного и переменного напряжений с постоянной составляющей.

В правом положении холл. Ant. выход усилителя вертикального отклонения включается путем конденсатор, который безвыгодный пропускает постоянную составляющую, зато дозволяется увидеть переменную, ажно если постоянная составляющая находится далече от 0В.

В качестве примера использования закрытого входа позволительно привести такую распространенную практическую задачу, в качестве кого измерение пульсаций источника питания: выходное напряжённость источника 24В, а пульсации неважный (=маловажный) должны превышать 0,25В.

Иначе) будет то предположить, что нака 24В при чувствительности канала вертикального отклонения 5В/дел. займет чуть было не пять делений шкалы (на придется устанавливать бери самую нижнюю линию вертикальной шкалы), в таком случае луч взлетит по-под самый верх, и пульсации в десятые доли вольта будут в конечном итоге незаметны.

Чтобы по правилам измерить эти пульсации достанет перевести осциллограф в устав закрытого входа, нагрузить луч в центр вертикальной шкалы и сделать выбор чувствительность 0,05 другими словами 0,1В/дел. В таком режиме проба пульсаций будет достанет точным. Следует отметить, что постоянная составляющая может взяться достаточно большой: свернутый вход рассчитан для работу с постоянным напряжением до самого 300В.

В среднем положении переключателя информационный щуп просто ОТКЛЮЧАЕТСЯ с входа усилителя Y, точно дает возможность подать положение луча, невыгодный отключая щуп через источника сигнала.

В некоторых ситуациях сие свойство достаточно не грех. Самое интересное, словно это положение установлено на панели осциллографа значком общего линия, земли. Создается чувство, что измерительный зонд соединяется с общим проводом. И что такое? будет тогда?

В некоторых моделях осциллографов коммутатор режима входа отнюдь не имеет третьего положения, сие просто кнопка то есть (т. е.) тумблер, переключающий режимы настежь/закрытый вход. Имеет большое значение, что в любом случае этакий переключатель есть.

Воеже предварительно оценить умелость осциллографа достаточно затронуть пальцем сигнального (спорадически говорят горячего) конца измерительного щупа: возьми экране должна зародиться сетевая наводка в виде размытого луча. (не то частота развертки близка к частоте мережа, появится размытая, рваная и лохматая синусоида. Присутствие касании пальцем «земляного» конца наводок в экране, естественно, отнюдь не будет.

Вот после этого можно вспомнить Вотан из способов проверки конденсаторов в обрыв: если например в руку исправный теплообменник и коснуться им горячего конца, в таком случае на экране появится та а лохматая синусоида. Коль скоро конденсатор в обрыве, так никаких изменений получи экране не произойдет.

Отдел разверткой

Переключателем «Досуг/дел.» устанавливается время развертки. При наблюдении периодического сигнала вращением сего переключателя следует успевать. A, чтобы на экране показывался Водан или два периода сигнала. 

Конструкция 2.

Ручка синхронизации развертки осциллографа С1-101 обозначена итого одним словом «Ступень». У осциллографа С1-73 сверх того к этой ручке перевода нет ручка «неустойчивость» (некоторая свойство схемы развертки), у некоторых осциллографов каста же ручка называется легко «СИНХР». О пользовании этой ручкой должно рассказать несколько подробней.

Якобы добиться устойчивого изображения сигнала

Быть подключении к исследуемой железы на экране чаще -навсего) может появиться валет, показанная на рисунке 3.

Конструкция 3.

Для того, затем чтобы получить устойчивое рисунок следует покрутить ручку «Хронирование», которая сверху лицевой панели осциллографа С1-101 обозначена т. е. «Уровень». Бери разных осциллографах на хрена-то встречаются небо и земля обозначения органов управления, хотя по сути условия это одна и та но ручка.

Рисунок 4. Хронирование изображения

Чтобы с размытого изображения, показанного бери рисунке 19 нажить устойчивый сигнал довольно покрутить ручку «СИНХР.» тож в нашем случае «степень». При вращении вопреки часовой стрелки предварительно знака «ахиллесова пята» на экране появится диафан сигнала, в данном случае синусоиды, показанное получи и распишись рисунке 20а. Синхронизация начинается в области падающему фронту сигнала.

Возле вращении той а ручки до знака «выгода» та но самая синусоида кончай иметь вид, как бы на рисунке 4б: развертка запускается точно по восходящему фронту. Первостепенный период синусоиды начинается сколько-нибудь выше нулевой контур, это сказывается сезон запуска развертки.

Ежели осциллограф имеет линию задержки, так подобного пропадания неважный (=маловажный) будет. Для синусоиды сие, может быть, маловыгодный особо заметно, а смотри при исследовании прямоугольного импульса не запрещается лишиться на изображении только фронта импульса, что-что в ряде случаев достанет важно. Особенно возле работе с внешней разверткой.

Служба с внешней разверткой

Возле с регулятором «Ярус» находится ключ, обозначенный как «ВНЕШ/ВНУТР». В положении «ВНУТР» развертка запускается с исследуемого сигнала. Зажиточно на вход Y отдать исследуемый сигнал и покрутить ручку «Ступень» как бери экране появится устойчивое слепок, как было показано получи и распишись рисунке 4.

Если названный тумблер установить в разряд «ВНЕШ», так получить устойчивое обрисовка не удастся никаким вращением ручки «Степень». Для сего надо подать заря, по которому перестань синхронизироваться изображение держи вход внешней синхронизации. Текущий вход расположен держи белой пластмассовой панели, расположенной с правой стороны от входа Y.

Тамо же расположены гнезда выхода пилообразного напряжения развертки (используется для того управления различными ГКЧ), сецессия калибровочного напряжения (может употребляться в качестве генератора импульсов) и угол общего провода.

В качестве примера, идеже может потребоваться дело с внешней разверткой может причинить схема задержки импульса, показанная возьми рисунке 5.

Рисунок 5. Изложение задержки импульса получай таймере 555

При подаче в вход устройства положительного импульса выходящий импульс появляется с задержкой, определяемой параметрами RC цепочки, момент задержки определяется в области формуле, показанной для рисунке. Но в соответствии с формуле значение определяется шибко приблизительно.

При наличии двухлучевого осциллографа раскрыть время очень неприметно: достаточно оба сигнала вручить на разные входы и продиагностировать время задержки импульса. А буде двухлучевого осциллографа в наличии в закромах? Вот тут-так и придет на благоприятствование режим внешней развертки.

Бульон, что надо изготовить это подать входной звонок схемы (рис. 5) в вход внешней синхронизации и семо же подключить ввод Y. Затем вращением ручки «Точка» добиться устойчивого изображения входного импульса, ровно показано на рисунке 5б. Близ этом должны соблюдаться двоечка условия: тумблер «ВНЕШ/ВНУТР» установлен в отношение «ВНЕШ», а исследуемый симптом д.б. периодическим, а не однократным, точь в точь показано на тускарора.5.

После этого следует запомнить положение получай экране входного сигнала и шеваж на вход Y выходящий сигнал. Остается всего на все(го) подсчитать требуемую задержку соответственно делениям шкалы. Естественным путем, что это отнюдь не единственная схема, идеже может потребоваться нахождение времени задержки посередке двумя импульсами, таких схем великое уймища.

В следующей статье кончай рассказано про намерение исследуемых сигналов и их формат, а также про так, как проводить разные измерения с помощью осциллографа. 

Ограничение статьи:  Обманывание измерений с помощью осциллографа

Боряша Аладышкин

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте перестав умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-ситет от GeekBrains:

Журфак Интернет вещей

Ваша сестра сможете:

• Изучить C, машины отладки и программирования микроконтроллеров;

• Взять опыт работы с реальными проектами, в команде и своими силами;

• Получить удостоверение и договор, подтверждающие полученные умственный багаж.

Starter box для первых экспериментов в гостинец!

После прохождения курса в вашем портфолио достаточно: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная путы устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-редуктор), устройство контроля влажности воздуха, теория умного полива растений, элемент контроля протечки воды…

Ваша сестра получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный аттестат, которые можно присыпать в портфолио и показать работодателю.

Подробнее после этого:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Гейзер