Како се користи осцилоскоп

У чланку „Електронски осцилоскоп - уређај, принцип рада“ овај универзални апарат је укратко описан. Наведене информације су довољне да процес мјерења постане свјестан, али у случају поправке тако сложеног уређаја биће потребно дубље знање, јер је круг електронских осцилоскопа врло разнолик и прилично компликован.

Најчешће, почетнички радиоаматер има на располагању осцилоскоп са једним снопом, али свладавши методе употребе таквог инструмента, неће бити тешко прећи на двосмјерни или дигитални осцилоскоп.

На слици 1 приказан је прилично једноставан и поуздан Ц1-101 осцилоскоп са тако мало ручки да је апсолутно немогуће збунити се. Имајте на уму да ово није нека врста осцилоскопа за школске часове физике, већ се он користио у производњи пре само двадесет година.

Осцилоскопска снага не само 220В. Може се напајати из 12В истосмјерног извора, као што је аутомобилска батерија, што вам омогућава употребу уређаја на терену.

Слика 1. Осцилоскоп Ц1-101

Помоћна подешавања

На горњој плочи осцилоскопа налазе се дугмад за подешавање светлине и фокусирања снопа. Њихова сврха је јасна без објашњења. На предњој плочи су све остале команде.

Два дугмета, означена стрелицама, омогућавају вам да подесите положај снопа окомито и хоризонтално. Ово вам омогућава да прецизније комбинујете слику сигнала на екрану са мрежом како бисте побољшали очитавање оделења.

Нулти ниво напона налази се на средишњој линији вертикалне скале, што вам омогућава посматрање биполарног сигнала без константне компоненте.

Да бисте проучили униполарни сигнал, на пример, дигиталне склопове, боље је да се греда премести у доњу деоницу скале: добићете једну вертикалну скали од шест дељења.

На предњој плочи се такође налазе прекидач за напајање и индикатор напајања.

Појачање сигнала

Прекидач „В / див“ поставља осетљивост канала вертикалног отклона. Појачање И канала је калибрирано, мења се у корацима од 1, 2, 5, нема глатког подешавања осетљивости.

Ротација овог прекидача треба да осигура да је амплитуда пулса који се проучава износи најмање 1 подела вертикалне скале. Тек тада се може постићи стабилна синхронизација сигнала. Опћенито, требали бисте настојати да распон сигнала буде што већи, све док он не надиђе мрежу. У том се случају тачност мерења повећава.

Опћенито, препорука за одабир појачања може бити сљедећа: одвијте прекидач у смјеру супротном од казаљке на сату у положај 5В / див, а затим га окрените у смјеру казаљке на сату све док амплитуда сигнала на екрану не постане онаква каква је препоручена у претходном одломку. Као да је у случају мултиметра: ако је величина измереног напона непозната, започните мерење са највећег распона напона.

Најновији положај прекидача осетљивости у вертикалном смеру означен је црним троуглом са натписом „5ДЕЛ“. У овом положају се на екрану појављују правоугаони импулси са распоном од 5 подела, фреквенција пулса је 1 КХз. Сврха ових импулса је провера и калибрација осцилоскопа. У вези с тим нагонима присећа се помало комичан случај, који се може рећи као шала.

Једном, пријатељ је дошао у нашу радионицу и замолио да осцилоскопом успостави неку врсту само-створене структуре.Након неколико дана стваралачке муке, чујемо од њега такав узвик: "Ох, искључили сте струју, али који су толики импулси!" Показало се да је из незнања једноставно укључио калибрационе импулсе, које не контролише ниједан тастер на предњој табли.

Отворен и затворен улаз

Непосредно испод прекидача осетљивости налази се тространи прекидач начина рада, који се често називају „отворени улаз“ и „затворен“. У крајњем левом положају овог прекидача могуће је мерити директне и наизменичне напоне са константном компонентом.

У исправном положају је улаз појачала за вертикално одступање укључен кроз кондензатор, који не пролази константну компоненту, али можете видети променљиву, чак и ако је константна компонента далеко од 0В.

Као пример коришћења затвореног улаза, може се навести такав широко распрострањени практични проблем као што је мерење пукотине извора напајања: излазни напон извора је 24 В, а мрешка не би требало да пређе 0,25 В.

Ако претпоставимо да је напон 24В са осетљивошћу вертикалног одступања канал 5В / див. заузимајући готово пет подела скале (нула ће се морати поставити на најнижој линији вертикалне скале), сноп ће летјети до самог врха, а пулсације у десетинама волта биће готово невидљиве.

Да бисте тачно измерили ове пулсације, довољно је да осцилоскоп ставите у затворени улазни режим, ставите сноп у средиште вертикалне скале и изаберете осетљивост од 0,05 или 0,1 В / див. У овом режиму, мерење валовитости биће прилично тачно. Треба напоменути да константна компонента може бити прилично велика: затворени улаз дизајниран је да ради са константним напоном до 300В.

У средњем положају прекидача, мерна сонда се једноставно РАСКЉУЧУЈЕ од улаза појачала И, што омогућава подешавање положаја снопа без искључивања сонде од извора сигнала.

У неким је ситуацијама ово својство врло корисно. Најзанимљивије је да је овај положај означен на плочи осцилоскопа иконом заједничке жице, земље. Чини се да је сонда повезана са заједничком жицом. А шта ће се онда догодити?

На неким моделима осцилоскопа, прекидач за улазни режим нема трећу позицију, то је само дугме или преклопник који пребацује између отворених / затворених начина улаза. Важно је да у сваком случају постоји такав прекидач.

Да бисте прелиминарно проценили перформансе осцилоскопа, само прстом додирните сигнални (понекад врућ) крај сонде: мрежни врх у облику замагљеног снопа треба да се појави на екрану. Ако је фреквенција помицања блиска мрежној фреквенцији, појавиће се замагљен, растрган и магловит синусни талас. Када прст додирне земљани крај пицкупа на екрану, природно, неће бити.

Овде се можете сјетити једног од начина провјере кондензатора на одмор: ако узмете у употреби кондензатор и додирнете га врућим крајем, на екрану ће се појавити исти мутни синусоид. Ако је кондензатор отворен, тада на екрану неће доћи до промена.

Свееп Манагемент

Пребаците „Време / див.“ подесите трајање брисања. Када посматрате периодични сигнал ротирањем овог прекидача, потребно је осигурати да се на екрану прикажу један или два периода сигнала.

Слика 2

Тастер за синхронизацију брисача Ц1-101 означен је само једном речју, „Ниво“. Поред ове оловке, Ц1-73 осцилоскоп има и дугме за "стабилност" (неко својство струјног круга), док се за неке осцилоскопе иста оловка једноставно назива "СИНЦХР". Употребу ове оловке требало би детаљније описати.

Како постићи стабилну слику сигнала

Када је повезан са кругом који се испитује, екран најчешће може приказати слику приказану на слици 3.

Слика 3

Да бисте добили стабилну слику, окрените дугме „Синц“. На предњој плочи осцилоскопа Ц1-101 је означено „Левел“. На разним осцилоскопима се из неког разлога налазе различите ознаке контролних елемената, али у ствари је то иста оловка.

Слика 4. Синхронизација слике

Да бисте добили стабилан сигнал из мутне слике приказане на слици 19, само окрените дугме "СИНЦХР". или у нашем случају "ниво". Када се окрећете у смеру супротном од казаљке на сату на знак минус, на екрану ће се појавити сигнална слика, у овом случају синусоид, приказан на слици 20а. Синхронизација започиње на падајућој ивици сигнала.

Када окренете исти тастер на знак плус, исти синусни талас ће изгледати као на слици 4б: скенирање почиње на узлазној ивици. Први период синусног таласа почиње мало изнад нулте линије, то утиче на време покретања померања.

Ако осцилоскоп има линију кашњења, тада неће бити таквих губитака. Код синусоида то можда није нарочито приметно, али када проучавате правокутни пулс, на слици можете изгубити цео предњи део пулса, што је у неким случајевима прилично важно. Нарочито када се ради са спољним скенирањем.

Рад са спољним скенирањем

Поред контроле "НИВО" налази се преклопник, означен као "ЕКСТ / ИН". У положају "ВНУТР" помицање почиње од сигнала који се проучава. Довољно је применити тестирани сигнал на улаз И и окренути дугме "ЛЕВЕЛ" док се на екрану не појави стабилна слика, као што је приказано на слици 4.

Ако је наведени прекидач постављен на положај "ОУТ", стабилна слика се не може добити било каквим окретањем дугмета "ЛЕВЕЛ". Да бисте то учинили, морате да пошаљете сигнал преко кога ће се слика синхронизовати на спољни улаз за синхронизацију. Овај улаз се налази на белој пластичној плочи која се налази десно од улаза И.

Тамо се налазе и излазни прикључци напона рампе (који се користе за контролу разних ГКЦх), излаз калибрационог напона (може се користити као генератор импулса) и уобичајена утичница.

Као пример, где је можда неопходно радити са спољним скенирањем, може да послужи круг кашњења импулса приказан на слици 5.

Слика 5. Круг одлагања импулса на тајмеру 555

Када се позитивни импулс примјени на улаз уређаја, излазни импулс се појављује са кашњењем одређеним параметрима РЦ ланца, вријеме кашњења се одређује формулом приказаном на слици. Али према формули, вредност се одређује приближно.

У присуству двосмјерног осцилоскопа врло је једноставно одредити време: довољно је применити оба сигнала на различите улазе и измерити време кашњења импулса. А ако нема осцилоскопа двоструког снопа? Овде долази до помоћи спољни режим скенирања.

Прво што требате урадити је да примените улазни сигнал круга (Сл. 5) на спољни улаз за синхронизацију и овде повежете улаз И. Затим окрените дугме ЛЕВЕЛ да бисте постигли стабилну слику улазног импулса, као што је приказано на слици 5б. У овом случају морају бити испуњена два услова: прекидач ВНЕСХ / ВНУТР је постављен на положај ВНЕСх и сигнал под истрагом мора бити у функцији. периодично, а не појединачно, као што је приказано на слици 5.

Након тога морате запамтити положај на екрану улазног сигнала и применити излазни сигнал на улаз И. Остаје само да се израчуна потребно одлагање на поделе скале. Наравно, ово није једини круг у коме ће можда бити потребно одредити време кашњења између два импулса, таквих кругова је много.

У следећем чланку говорит ћемо о врстама сигнала који се проучавају и њиховим параметрима, као и како извршити различита мерења помоћу осцилоскопа.

Наставак чланка: Мерење осцилоскопа

Борис Аладисхкин