Kenapa saya memerlukan osiloskop?

Tidak lama kemudian, mana-mana jurutera elektronika baru, jika dia tidak melepaskan eksperimennya, akan berkembang ke litar di mana anda perlu memantau bukan sahaja arus dan tegangan, tetapi operasi litar dalam dinamik. Ini amat diperlukan dalam pelbagai penjana dan peranti nadi. Tiada apa-apa yang perlu dilakukan tanpa osiloskop!

Peranti menakutkan, kan? Sekumpulan pen, beberapa butang, dan juga skrin dan nifiga tidak jelas apa yang ada di sini dan mengapa. Tiada apa-apa, kami akan memperbaikinya sekarang. Sekarang saya akan memberitahu anda bagaimana menggunakan oscilloscope.

Malah, semuanya mudah di sini - oscilloscope, kira-kira bercakap, hanya ... voltmeter! Hanya licik, dapat menunjukkan perubahan dalam bentuk voltan diukur.

Seperti biasa, saya akan menerangkan dengan contoh abstrak

Bayangkan anda berdiri di depan sebuah keretapi, dan kereta api yang tidak berkesudahan yang terdiri daripada kereta yang sama adalah bergegas melepasi anda pada kelajuan yang pantas. Jika anda hanya berdiri dan melihatnya, maka anda tidak akan melihat apa-apa selain sampah yang kabur.

Dan sekarang kami meletakkan di hadapan anda dinding dengan tingkap. Dan kita mula membuka tingkap hanya apabila kereta seterusnya berada dalam kedudukan yang sama seperti sebelumnya. Oleh kerana kami mempunyai gerabak yang sama, itu adalah pilihan anda untuk melihat kereta yang sama. Akibatnya, gambar kereta yang berbeza tetapi identik akan muncul di hadapan mata anda dalam kedudukan yang sama, yang bermaksud gambar akan berhenti seperti itu. Perkara utama ialah menyegerakkan pembukaan tingkap dengan kelajuan kereta api, supaya apabila anda membuka kedudukan kereta tidak berubah. Sekiranya kelajuan tidak sepadan, maka kereta akan "bergerak" sama ada ke hadapan atau ke belakang dengan kelajuan bergantung pada tahap penyahsinkronisasi.

Berdasarkan prinsip yang sama lampu strob - satu peranti yang membolehkan anda meneliti gerak cepat bergerak atau berputar. Terdapat juga tirai dengan cepat dan cepat dibuka dan ditutup.

Oleh itu, osiloskop adalah strob yang sama, hanya elektronik. Dan dia tidak menunjukkan kereta, tetapi perubahan secara berkala dalam voltan. Untuk sinusoid yang sama, sebagai contoh, setiap tempoh berikutnya adalah serupa dengan yang sebelumnya, jadi mengapa tidak "berhenti" itu, menunjukkan satu tempoh pada satu masa.

Reka bentuk Oscilloscope

Ini dilakukan melalui tiub sinarsistem memesong dan penjana menyapu.

Dalam tiub balok, rasuk elektron yang memasuki skrin membuat cahaya fosfor, dan plat sistem pemendekan menjadikannya mudah untuk menggerakkan rasuk ini ke seluruh permukaan skrin. Semakin kuatnya voltan yang digunakan untuk elektrod, lebih banyak lekukan rasuk. Makan pada pinggan X voltan gergaji kita buat imbasan. Iaitu, rasuk bergerak dari kiri ke kanan, dan kemudian tiba-tiba kembali dan terus lagi. Dan pada pinggan Y kami menggunakan voltan yang dipelajari.

Prinsip operasi oscilloscope

Kemudian segala-galanya adalah mudah, jika permulaan penampilan tempoh saw (pancaran berada di kedudukan kiri yang melampau) dan permulaan tempoh isyarat bertepatan, maka dalam satu pas sapuan satu atau beberapa tempoh isyarat yang diukur diambil dan gambar itu sepatutnya berhenti. Dengan menukar kelajuan sapuan, mungkin untuk mencapai satu tempoh tetap di skrin - iaitu, satu tempoh isyarat yang diukur akan lulus dalam satu tempoh masa.

Segerakkan

Anda boleh menyegerakkan saw dengan isyarat sama ada secara manual, melaraskan tombol laju supaya gelombang sinus berhenti, dan mungkin dengan tahap. Iaitu, kami menunjukkan pada tahap tahap voltan pada input yang anda mahu jalankan penjana menyapu. Sebaik sahaja voltan input melebihi tahap, penjana menyapu akan segera memulakan dan memberi kita impuls.

Akibatnya, penjana menyapu mengeluarkan saw apabila diperlukan. Dalam kes ini, penyegerakan sepenuhnya automatik. Apabila memilih tahap, faktor seperti gangguan harus dipertimbangkan.Oleh itu, jika anda mengambil tahap yang terlalu rendah, maka jarum gangguan yang kecil boleh memulakan penjana apabila anda tidak memerlukannya, dan jika anda mengambil tahap yang terlalu tinggi, isyaratnya boleh melaluinya dan tidak akan terjadi. Tetapi di sini lebih mudah untuk menghidupkan diri anda dan dengan segera segala-galanya akan menjadi jelas.

Juga, isyarat penyegerakan boleh dibekalkan dari sumber luaran.

Untuk butir-butir mengenai cara oscilloscopes disusun dan berfungsi, lihat di sini: Oscilloscope elektronik

Jadi, ke dalam teori relau, kita beralih kepada amalan

Saya akan menunjukkan contoh oscilloscope saya, yang dicuri satu ketika dari syarikat pertahanan Biro Reka Reka Bentuk :). Ayunan biasa, tidak begitu canggih, tetapi boleh dipercayai dan mudah sebagai sledgehammer.

Jadi:

Kecerahan, tumpuan dan pencahayaan skala, saya fikir, tidak memerlukan penjelasan. Ini adalah tetapan antara muka.

Penguat U dan anak panah atas dan ke bawah. Tombol ini membolehkan anda memandu imej isyarat ke atas atau ke bawah. Menambahnya tambahan offset. Mengapa? Ya, kadang-kadang tidak ada ukuran skrin yang cukup untuk menampung seluruh isyarat. Kita perlu memandu ke bawah, mengambil sifar bukan tengah, tetapi sempadan yang lebih rendah.

Di bawah ini adalah suis bertukar suis beralih dari terus ke kapasitif. Suis togol ini dalam satu bentuk atau yang lain adalah sama sekali tanpa pengecualian oscilloscopes. Yang penting! Membolehkan anda menyambung isyarat kepada penguat sama ada secara langsung atau melalui kapasitor. Sekiranya tersambung secara langsung, maka komponen yang berterusan dan pembolehubah akan lulus. Dan hanya pembolehubah melepasi conder tersebut.

Contohnya, kita perlu melihat tahap bunyi bising bekalan kuasa komputer. Voltan terdapat 12 volt, dan jumlah gangguan boleh tidak lebih daripada 0,3 volt. Terhadap latar belakang 12 volt, 0.3 volt sengsara ini akan menjadi tidak dapat dilihat sepenuhnya. Anda boleh, tentu saja, meningkatkan keuntungan sepanjang Y, tetapi grafik itu akan keluar dari skrin, dan tidak akan ada perpindahan yang cukup sepanjang Y untuk melihat bahagian atas. Kemudian kita hanya perlu memotong kapasitor dan kemudian 12 volt arus berterusan akan menetap di atasnya, dan hanya isyarat ganti akan masuk ke oscilloscope, gangguan 0.3 volt yang sama. Yang boleh diperkukuh dan dilihat dalam pertumbuhan penuh.

Seterusnya ialah penyambung koaksial untuk menyambung siasatan. Setiap penyelidikan mengandungi isyarat dan tanah. Bumi biasanya ditanam pada minus atau pada dawai biasa litar, dan isyaratnya dicucuk di sepanjang litar. Oscilloscope menunjukkan voltan pada siasatan relatif terhadap wayar biasa. Untuk memahami di mana isyarat, dan di mana bumi sudah cukup untuk mengambil tangan mereka pula. Jika anda mengambil jeneral, maka skrin masih akan menjadi nadi jenazah. Dan jika anda mengambil isyarat, anda akan melihat sekumpulan srach di skrin - yang bertujuan untuk badan anda, yang kini berfungsi sebagai antena. Pada beberapa ujian, terutamanya pada oscilloscopes moden, pembahagi voltan 1:10 atau 1: 100 dibina di dalam, yang membolehkan anda memasangkan oscilloscope walaupun ke soket, tanpa risiko membakarnya. Ia menghidupkan dan mematikan dengan menukar toggle pada siasatan.

Hampir setiap osiloskop mempunyai output penentukuran. Di mana anda sentiasa dapat mencari isyarat segi empat tepat dengan kekerapan 1KHz dan voltan sekitar setengah volt. Bergantung pada model ayunan tersebut. Ia digunakan untuk memeriksa operasi oscilloscope itu sendiri, dengan baik, kadang-kadang ia berguna untuk tujuan ujian :)

Dua Keuntungan dan Kekal Twisters

Keuntungan digunakan untuk mengukur isyarat di sepanjang paksi Y. Ia juga menunjukkan berapa volt setiap pembahagian akhirnya akan ditunjukkan.

Katakanlah, jika anda mempunyai 2 volt setiap bahagian, dan isyarat pada skrin mencapai ketinggian dua sel dari grid dimensi, maka amplitud isyarat ialah 4 volt.

Tempoh menentukan kekerapan menyapu. Yang lebih pendek selang, semakin tinggi frekuensi, isyarat frekuensi yang lebih tinggi yang dapat anda lihat. Di sini sel-sel itu tamat dalam milli dan microseconds. Jadi dengan lebar isyarat anda boleh mengira berapa banyak sel itu, dan mengalikannya dengan skala sepanjang paksi X, anda akan mendapat tempoh isyarat dalam beberapa saat. Anda juga boleh mengira tempoh satu tempoh, dan mengetahui tempohnya mudah untuk mencari frekuensi isyarat f = 1 / t

Pipet atas pada kelainan membolehkan anda mengubah skala dengan lancar. Biasanya ia adalah pada klik saya supaya saya sentiasa tahu apa skala saya.

Juga terdapat input X yang mana anda boleh memohon isyarat anda, bukannya menyapu menyapu. Oleh itu, osiloskop boleh berfungsi sebagai TV atau monitor, jika anda mengumpul litar yang akan membentuk imej. Pemutar dengan perkataan Sapu dan anak panah kiri dan kanan membolehkan anda memandu carta pada skrin kiri dan kanan. Ia kadang-kadang mudah untuk menyesuaikan kawasan yang dikehendaki untuk pembahagian grid.

Blok penyegerakan

Tahap tombol - menetapkan tahap di mana penjana gergaji akan bermula.

Suis dari dalaman ke luar membolehkan anda menerapkan denyutan jam ke input dari sumber luaran.

Suis berlabel +/- menukar polariti tahap. Tidak terdapat pada semua oscilloscopes.

Mengendalikan kestabilan - membolehkan anda cuba secara manual untuk memilih kelajuan penyegerakan.

Mula cepat

Jadi, anda menghidupkan ayunan. Perkara pertama yang perlu dilakukan adalah untuk menutup siasatan isyarat ke buaya tanah anda sendiri. Dalam kes ini, "Pulse mayat" sepatutnya muncul di skrin. Sekiranya ia tidak muncul, kemudian putar butang penstabilan dan offset dan tahap - mungkin ia hanya bersembunyi di belakang skrin atau tidak bermula kerana tahap yang tidak mencukupi.

Sebaik sahaja jalur itu muncul, kemudian tetapkan sentuhan untuk mengalihkannya ke sifar. Jika anda oscilloscope analog, terutamanya jika kuno, maka biarkan ia panas. Setelah beralih, lombong mengapung selama lima belas minit lagi.

Seterusnya, tetapkan had pengukuran voltan. Ambil dengan margin, jika anda mengurangkan apa-apa. Sekarang, jika anda melampirkan wayar tanah oscilloscope ke tolak bateri, dan wayar isyarat ke tambah, anda akan melihat bagaimana graf melompat dengan satu dan setengah volt. Dengan cara ini, oscilloscopes lama sering mula berkurang, jadi berguna untuk melihat sumber voltan rujukan untuk melihat betapa tepatnya ia memaparkan voltan.

Pemilihan Oscilloscope

Jika anda baru sahaja mula, maka sesiapa sahaja akan berbuat demikian. Ia sangat wajar jika ia adalah dwi-saluran. Iaitu, dia akan mempunyai dua probe dan dua kelainan Gain, untuk saluran pertama dan kedua, yang membolehkan anda pada masa yang sama mendapatkan dua graf.

Kriteria oscilloscope kedua yang paling penting adalah kekerapan. Kekerapan maksimum isyarat yang dapat ditangkapnya. Setakat ini, 1MHz sudah cukup bagi saya untuk tidak mengayunkannya. Oscilloscopes yang dijual di kedai sudah mempunyai frekuensi 10 MHz atau lebih tinggi. Osiloskop paling murah yang saya lihat bernilai 5 ribu rubel - OSU-10. Dua saluran itu sudah bernilai 10 ribu, tetapi saya berhasrat untuk mengambil RIGOL DS1042CD digital untuk kilobax. Permintaan berbeza - mainan yang berbeza. Tetapi, saya ulangi, 1MHz sudah cukup untuk permulaan, dan cukup untuk masa yang lama. Oleh itu temui sekurang-kurangnya beberapa jenis osiloskop. Dan di sana anda akan memahami apa yang anda perlukan.

Lihat juga topik ini: Bagaimana menggunakan oscilloscope