Оглавление
Управление и настройка осциллографа
У подавляющего большинства моделей настройка организована таким образом, что одна группа устанавливает амплитудные режимы, а вторая управляет разверткой.
Самым крупным и заметным органом амплитудной настройки является регулятор масштаба сигнала по оси Y, маркируемый «V/дел». Его функция — установить масштаб таким образом, чтобы изображение соответствовало размеру экрана.
Например, для измерения сигналов амплитудой 30V необходимо установить масштаб 10V на деление, тогда сигнал на экране будет достигать 3 делений. Конструктивно регулировка выполнена в виде вращающейся рукоятки со ступенчатым переключением. Имеется риска, указывающая на значение, выбранное из тех, которые расположены вокруг рукоятки.
Обычно присутствует еще дополнительная рукоятка плавной подстройки, скомпонованная с основной
Второй по важности орган управления — регулятор вертикального сдвига, перемещающий изображение сигнала вверх-вниз по вертикали. Это нужно как для калибровки прибора, так и для более точного измерения амплитуды
Смещение позволяет использовать для измерения весь экран и совмещать сигнал с линиями сетки.
На любом осциллографе также имеется тумблер переключения с прямого входа на емкостной (через конденсатор). Использование последнего позволяет отсечь постоянную составляющую и работать только с переменной составляющей сигнала. Что очень полезно, например, при оценке уровня шумов блока питания.
В группе управления разверткой центральным элементом является переключатель скорости развертки, маркируемый «Время/дел». Конструктивно он аналогичен переключателю масштаба сигнала, с ручками ступенчатого переключения и плавной подстройки. Этим переключателем выставляется значение в ms или µs на деление в соответствии с частотой исследуемого сигнала таким образом, чтобы на экране помещался один или несколько периодов.
Всегда имеется рукоятка горизонтального сдвига луча, маркируемая обычно стрелками вправо-влево. Используя эту рукоятку, можно подвести исследуемый участок под линии сетки для более точного измерения.
Все модели осциллографов имеют возможность вместо внутреннего генератора использовать внешний источник развертки. Именно с его помощью на экране получаются фигуры Лиссажу, по которым можно видеть соотношение частот и фаз двух сисусоид. Вход для внешней развертки маркируется «Вход Х» и располагается в группе управления разверткой.
Отдельную группу составляют настройки синхронизации. В нее входят переключатель «внутренняя-внешняя синхронизация», вход для внешней синхронизации и ручка точной подстройки.
Помимо этого, присутствуют технические органы управления:
- кнопка включения/выключения прибора;
- регулировка яркости и фокусировки луча электронно-лучевой трубки;
- включение подсветки шкалы экрана.
Конструкция и принцип действия осциллографа
Но вне зависимости от модели и конструкции главной особенностью осциллографа, отличающей его от других измерительных приборов, является то, что он позволяет визуально наблюдать форму переменного электрического сигнала в динамике.
Классическая конструкция осциллографа представляет собой индикатор на электронно-лучевой трубке. На горизонтальную отклоняющую систему которой подается пилообразная развертка от встроенного генератора, а на вертикальную — изучаемый сигнал.
Если входной сигнал периодический, то можно подобрать такую частоту горизонтальной развертки, чтобы она была кратна частоте периодического сигнала. Тогда на экране можно будет наблюдать неподвижную картину, повторяющую форму входного напряжения. Эта операция называется синхронизацией, а максимальная частота, с которой может работать прибор, является одной из его основных характеристик.
Постоянное напряжение на индикаторе будет отображаться в виде линии на уровне, зависящим от амплитуды, и осциллограф в этом случае работает как вольтметр.
Для удобства измерения на стекло индикатора нанесена градуировочная сетка с единицей измерения по вертикали (Y) амплитуды в вольтах, а по горизонтали (X) длительности (периода) в мс/мкс как обратной величины частоты. Соотношение периода колебаний и их частоты описывается формулами f = 1/t и t=1/f, где f — частота, а t — длительность. Периоду 1 мс (ms) соответствует частота 1 кГц, а 1 мкс (µs) — 1 МГц.
Для чего он нужен
Для чего нужен осциллограф? Это просто необходимая вещь при ремонте электронной аппаратуры, при самостоятельной сборке или усовершенствовании каких-либо устройств. Многим хватает тестера или мультиметра. Да. Но для ремонта простых устройств без микросхем и микропроцессоров. Мультиметром вы можете проверить наличие обрыва, короткого замыкания, измерить напряжение и ток. Ни форму сигнала, ни конкретные параметры синусоиды или импульсов не измерить и не увидеть.
Осциллограф нужен для измерения напряжения и визуального отображения сигналов. На фото цифровой двухканальный осциллограф Hantek DSO5102B в рабочем режиме
А ведь бывает так, что все детали, вроде исправны, но устройство не работает. А все потому что некоторые детали требовательны не только к физическим параметрам питания (напряжение, сила тока), но и к форме сигнала. Этим «страдают» некоторые полупроводниковые детали, практически все микросхемы и процессоры. А без них сейчас обходятся только самые элементарные приборы типа кипятильника. Вот и получается, что найти сгоревший резистор, пробитый транзистор можно и мультиметром. Но для чуть более сложную поломку уже не устранить. Вот для этих случаев и нужен осциллограф. Он позволяет видеть форму сигнала, определять есть ли отклонения и находить источник проблемы.
Где применяют осциллографы?
Информация, которую даёт осциллограф:
- значения напряжения, временные параметры колебаний;
- сдвиг фаз, искажение импульса на разных участках цепи;
- частота (определяется путем фиксирования его временных характеристик);
- переменная и постоянная составляющие колебаний;
- процессы в цепи.
Осциллографы используют как в практических, так и в научно-исследовательских целях. Для простых измерений можно воспользоваться мультиметром, но в большинстве случаев осциллограф незаменим.
Приборы для измерения колебаний применяют при настройке электронного оборудования. К примеру, для регулировки телевизионного сигнала необходимо получить его осциллографическое изображение. Приборы также используются при ремонте блоков питания, диагностике печатных плат.
При ремонте автомобилей устройство поможет получить данные о положении коленчатого и распределительного валов, датчиков положения. Данные осциллограммы расскажут о наличии импульса на катушке, укажут на неисправность свечей и проводов, диодного моста генератора.
Медицинское оборудование (кардиографы, энцефалографы) тоже работает по принципу осциллографирования. Только электрические колебания, измеряемые ими, происходят в живых организмах.
Устройство
Главный узел осциллографа — трубка как у старых телевизоров, электронно-лучевая, осуществляющая визуализацию величин, принимаемых входным делителем, от которого зависят рамки допустимых замеров. Происходит усиление, синхронизация с генератором развертки. Далее, исследуемая величина попадает на оконечный усиливающий узел, на ЭЛТ, затем происходит отображение его онлайн без каких-либо задержек.
Алгоритм, как работает цифровой осциллограф несколько иной: он сначала пропускает сигнал через преобразователь (аналого-цифровой), замеряя его несколько раз в сек. Затем происходит реконструкция и отображение на мониторе. Одновременно данные записываются буферной памятью, есть возможность будущей их обработки.
Работать с цифровым осциллографом удобнее, его преимущества — полная функциональность с дополнительными опциями в маленьком корпусе, простота настроек. Выбор осциллографа в современных условиях обычно осуществляется среди указанных видов. Отдельные аналоговые старые основательные советские экземпляры (дешевле в 4–5 раз) неплохи, но они габаритные, требуют больше навыков по настройке.
Автоматический расчет напряжений входных сигналов
У меня на схемах изображены механические переключатели. А как же быть, если при построении собственной схемы хочется обеспечить автоматический расчет напряжений входных сигналов? Можно реализовать и такое.
Возможные пути:
- Реле с двумя группами контактов во входном делителе. Естественно со своими цепями коммутации (транзисторы, резисторы, диоды). Управление от микроконтроллера. На три диапазона требуется три реле, работающих по очереди. Соответственно еще минимум пара реле на переключение промежуточного делителя. Эти два реле уже могут иметь одну группу контактов.
- Реле с одной группой контактов на верхнее плечо делителей. Нижнее плечо можно переключать мультиплексором. Промежуточный делитель тоже.
Итого требуется три порта МК на управление реле. Еще два порта на управление реле промежуточного делителя.
Мультиплексор как правило управляется тремя портами (выходами) микроконтроллера.
Одна из проблем такого решения состоит в том, что электромагнитные реле имеют некоторые габариты, да еще и кушают немалый ток, что делает такую схему малопригодной под батарейное питание.
Да и сильно простой ее уже не назовешь. И микроконтроллеры уже требуются с большим количеством портов ввода-вывода.
Это все неплохо вписывается в настольные варианты осциллографов с питанием от сети, но гораздо сложнее использовать в малогабаритных вариантах с батарейным питанием.
Именно из таких соображений я и считаю целесообразным для радиолюбительских конструкций осциллографов начального уровня применять механические переключатели и производить пересчет напряжения сигнала ориентируясь по положению переключателей в уме.
Да, это менее удобно. Но это единственный путь сохранить возможность нормальной настройки и работы осциллографа во всем диапазоне доступных ему сигналов при сохранении относительной простоты схемы.
Мне понятно стремление осциллографостроителей к автоматизации. И на первом этапе обычно кажется, что «Как нибудь прорвусь. Как то настрою. Ну пусть и с искажениями…» Сам был такой когда-то.
Поверьте, входная часть осциллографа в значительной мере определяет его рабочие качества.
И если строите прибор не только на «поиграться/похвалиться», а хотите иметь верного помощника – не упрощайте входной аттенюатор. Именно ДВЕ группы контактов.
Все сказанное в полной мере справедливо и при выборе готовых схем, кит-наборов и готовых конструкций. Осциллограф не столь простой и дешевый прибор, чтобы стоило заведомо снижать его рабочие качества, лишь немного упростив схему входных делителей.
Программы, эмулирующие работу осциллографа
Обработкой сигналов, поступающих на вход компьютера или ноутбука занимаются виртуальные осциллографы. Эти программы имеют интерфейс, схожий с экраном реального осциллографа. Часть приложений предназначена для работы с устройствами на основе звуковых карт, другие взаимодействуют с USB-осциллоскопами.
Программы, работающие через аудиовхода:
- Digital Oscilloscope;
- SoundCard Oszilloscope;
- Российская разработка «Авангард».
Софт для USB-осциллографов:
- Aktakom OscilloscopePro.
- Simplescope.
Все виртуальные приборы являются двухканальными, снабжены генераторами частот, анализаторами. Проведенные измерения и осциллограммы можно сохранять на ПК. Обычно их не нужно инсталлировать. После распаковки архива и запуска программы появляется интерфейс реального осциллографа с регуляторами настроек.
Методы работы
Компьютер — цифровое устройство, поэтому для измерения аналогового параметра необходимо перевести сигнал в дискретный вид. Для этого используется АЦП — аналогово-цифровой преобразователь. Для вывода данных применяют ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь.
Звуковая карта компьютера дискретизирует входящие аналоговые сигналы, подключаемые к входам LINE IN и MIC.
Поэтому аудиоплату можно использовать в качестве АЦП для подачи на компьютер или ноутбук измеряемого сигнала. Так как человек слышит звук в диапазоне 4Гц- 20кГц, то соответственно и аудиокарта работает в низкочастотном спектре. Полученный осциллограф также будет работать в указанном диапазоне.
Еще одним недостатком в работе «звукового» осциллоскопа является ограничение по напряжению, подаваемому на вход. Оно должно быть в пределах 0,5 В для входа MIC и до 2 В для LINE IN. Подключение сигнала амплитудой более 2В выведет из строя звуковую карту или компьютер.
Из-за конструкционных особенностей аудиокарты — наличие разделительного конденсатора на входе, постоянная составляющая электрического тока не будет показана на осциллографе. Но, используя приложение, можно ее измерить. Подавать сигнал лучше на вход LINE IN, так как он имеет наименьший уровень шумов. Минимальный уровень сигнала, который можно измерить — около 1мВ.
Использование таких осциллоскопов ограничено по частоте. Ими можно снимать показания с усилителей, магнитофонов, различных звуковых девайсов, а также микросхем, работающих на частотах до 20 кГц.
На высоких частотах применяется USB-осциллографы, имеющие больше возможностей. Минусом таких устройств является высокая цена.
USB осциллограф
USB-осциллограф представляет из себя прибор, который не имеет собственного экрана.
У нас на обзоре USB осциллограф INTRUSTAR.
В придачу с ним шли 2 щупа, шнур USB, расходники, диск с ПО, а также отвертка для регулировки щупов
С одной стороны осциллографа мы видим два разъема для подключения щупов. Первый разъем CH1, что означает первый канал, а второй разъем CH2, то есть второй канал. Следовательно, осциллограф двухканальный. Справа видим два штыря. Эти штыри — генератор тестового сигнала для калибровки щупов осциллографа. Один из них земля, а другой — сигнальный. Калибруем точно также, как и простой цифровой осциллограф. Как это делать, я писал выше в статье.
В рабочем состоянии USB осциллограф выглядит вот так.
После установки программного обеспечения на компьютер или ноутбук, открываем программу и запускаем осциллограф. Здесь я уже сразу подцепил тестовый сигнал, чтобы подготовить осциллограф к работе.
Также можно вывести значение сигналов, которые осциллограф сразу бы показывал на экране монитора.
Плюсы и минусы USB осциллографа
Плюсы:
- Умеренная цена и функционал. Стоит в разы дешевле, чем крутые цифровые осциллографы
- Настройка и установка ПО занимает около 10-15 минут
- Удобный интерфейс
- Малогабаритный размер
- Может производить операции как с постоянным, так и с переменным током
- Два канала, то есть можно измерять сразу два сигнала и выводить их на дисплей
Минусы:
- Малая частота дискретизации
- Обязательно нужен ПК
- Малая полоса пропускания
- Глубина памяти тоже никакая
Более подробно про характеристики цифровых осциллографов вы можете прочитать, скачав учебное пособие по цифровым осциллографам.
Что измеряет осциллограф
На экране осциллографа отображается двухмерная картинка сигнала, который подали на измерительный вход. На экране есть две оси координат. Горизонтальная — ось времени, вертикальная — напряжение. Эти параметры и измеряют. А уже из них высчитывают остальные.
На экране осциллографа отображаются сигналы, которые подаются на его входы. Это например, двухлучевой аналоговый осциллограф, который показывает форму сигнала на входе (синусоида) и выходе (прямоугольный) импульсного преобразователя напряжения
Вот что можно измерить и отследить при помощи осциллографа:
- Напряжение (амплитуду).
- Временные параметры, по которым можно рассчитать частоту.
- Отслеживать сдвиг фаз.
- Видеть искажения, которые вносит элемент или участок цепи.
- Определить постоянную и временную составляющие сигнала.
- Увидеть наличие шума.
- Рассчитать соотношение сигнал/шум.
- Видеть/определить параметры импульсов.
Сигнал, который показывает осциллограф, довольно информативен. Видны искажения, которые вносит та или иная деталь, можно отследить, как меняется форма/амплитуда/частота в каждой точке схемы, после каждой детали.
Кроме наблюдения за формой сигнала, осциллограф можно использовать для определения целостности сопротивлений, конденсаторов, катушек индуктивности (см. видео ниже).
Настройка
Современные осциллографы не требуют какой-либо настройки перед использованием, но тем не менее в большинстве осциллографов встроен прибор калибровки (Калибратор). Назначение этого прибора — формировать контрольный сигнал с заведомо известными и стабильными параметрами
Обычно такой сигнал имеет форму прямоугольных импульсов с амплитудой 1 Вольт, частотой 1кГц и скважностью 50% (параметры обычно указаны рядом с выходом сигнала калибратора). В любой момент пользователь осциллографа может подключить измерительный щуп прибора к выходу калибратора, и убедиться, что на экране осциллографа виден сигнал с указанными параметрами. В случае, если сигнал отличается от указанного на калибраторе, что скорее характерно для аналоговых осциллографов, то с помощью подстроечной отвертки пользователь может скорректировать входные характеристики щупа или усилители осциллографа таким образом, чтобы сигнал соответствовал данным калибратора
Стоит отметить, что современные цифровые осциллографы не имеют подстроечных элементов по причине использования цифровой обработки сигнала, но имеют автоматическую настройку по калибратору, когда через меню осциллографа вызывается специальная утилита, которая вносит поправочные коэффициенты в математический блок осциллографа и тем самым настраивает осциллограф на корректное отображение сигналов.
В случае, если сигнал отличается от указанного на калибраторе, что скорее характерно для аналоговых осциллографов, то с помощью подстроечной отвертки пользователь может скорректировать входные характеристики щупа или усилители осциллографа таким образом, чтобы сигнал соответствовал данным калибратора. Стоит отметить, что современные цифровые осциллографы не имеют подстроечных элементов по причине использования цифровой обработки сигнала, но имеют автоматическую настройку по калибратору, когда через меню осциллографа вызывается специальная утилита, которая вносит поправочные коэффициенты в математический блок осциллографа и тем самым настраивает осциллограф на корректное отображение сигналов.
Параметры осциллографа, которые влияют на выбор
Основными показателями являются:
- полоса пропускания;
- количество каналов;
- частота дискретизации;
- глубина памяти;
- скорость обновления осциллограмм;
- триггер;
- работа с последовательными интерфейсами;
- измерения и анализ сигналов.
Характеристики осциллографа всегда влияют на его стоимость. При выборе Вы должны определить с какими именно сигнал потребуется исследовать, какие свойства прибора нужны. Можно выбрать очень дорогой и “навороченный” вариант там где Вам сможет помочь бюджетный осциллограф.
Полоса пропускания
Чем выше полоса пропускания, тем более правильную форма сигнала будет видна. Высокочастотный осциллограф имеет возможность увидеть осциллограмму с меньшим количеством погрешностей на экране.
Количество каналов
Наличие большого количества каналов позволяет отладить цифровые линии. Осциллограф выступает в роли логического анализатора.
Частота дискретизации
Этот термин показывает скорость оцифровки входного сигнала. Большая скорость расширяет полосу пропускания для однократных и дает достаточное разрешение изображения.
Глубина памяти
Эта величина регулирует частоту дискретизации – чем больше глубина памяти, тем больший интервал сигнала с максимальной частотой дискретизации. Но использование максимальной глубины памяти может резко снизить производительность в целом.
Скорость обновления осциллограмм
Эта величина показывает сколько раз в секунду устройство захватывает сигнал и обновляет его изображение на экране. Высокая скорость дает большую вероятность регистрации редких событий.
Триггер
Это устройство включающее генератор развертки с одной и той же точки. Этим обеспечивает устойчивое изображение.
Он может срабатывать:
- при достижении сигналом какого-то уровня;
- по времени нарастания или убывания амплитуды фронта импульса;
- запуск на сбой в последовательности импульсов.
Работа с последовательными интерфейсами
Для управления и обмена данными применяются стандартные интерфейсы:
GPIB, RS-232, USB, Ethernet, Centronics. Они создают расширенные функции для проведения анализа.
Измерения и анализ сигналов
Современные цифровые аппараты позволяют не только просто выдать «картинку» на экран, но и проанализировать составляющие гармоники, запомнить и потом показать форму и параметры в цифровом представлении. Другим удобством цифрового прибора будет возможность автоматической синхронизации параметров.
С их помощью измеряют:
- амплитудные характеристики (и не просто все подряд, но и в выделенном сегменте);
- временные параметры;
- выдача тренда в различных режимах и сохранения его в файл для последующей обработки;
- проведение измерений и построение последующих гистограмм на основе анализа этих изменений.
Осциллографические пробники
Это щуп имеющий высокое входное сопротивление и увеличивающий его импеданс. При измерении высоких частот следует учитывать вносимые пробником помехи за счет емкости и индуктивности. Поэтому перед началом работ пробники обязательно подстраивают, подавая на него калибровочный сигнал типа «меандр». Добиваясь получения правильной формы сигнала на экране.
Назначение осциллографа
Из прошлых пунктов уже можно выделить несколько областей, в которых применяются осциллографы. Но о том, для чего именно нужен осциллограф, ещё сказано не было.
Понятно, что они нужны для измерений и анализа форм периодических сигналов. И иногда при измерениях без осциллографов не обойтись. Амперметр и вольтметр дадут понятие только об уровне сигнала, а частометр – о частоте. Но полной картины достигнуто не будет. Тут то и помогают осциллографы.
Самая большая область применения этих устройств – исследование форм телевизионных сигналов. В них, кроме сигналов с информацией об изображении, так же есть данные о синхронизации кадровой развёртки и строчной, импульсах синхронизации цвета и прочая информация. В этом случае наблюдение за изображением на осциллографах очень облегчает процесс ремонта и регулировку трактов изображения у телевизоров. На картинке – телевизионный осциллограф.
Синхронные и асинхронные триггеры
Эти группы созданы по принципу зависимости состояний выхода от синхроимпульсов.
Асинхронные триггеры
Изделия данного типа изменяют состояние хранящейся информации после поступления соответствующих данных на вход. Незначительная задержка объясняется временем прохождения сигнала по цепи переключающих элементов схемы.
Синхронные триггеры с динамическим тактированием
В этой группе представлены изделия, управляемые синхроимпульсами. Переключение состояния выполняется по переднему или заднему фронту. При отсутствии активности на C данные сохраняются в неизменном состоянии, вне зависимости от поступления новой информации.
Типы осциллографов
Электронно-лучевые осциллографы подразделяются на:
- Аналоговые;
- Цифровые;
- Аналоговые с цифровой обработкой сигнала.
Аналоговые осциллографы
Сначала, очевидно, появились аналоговые осциллографы, ведь для работы устройства использовались аналоговые детали. Они подавали вполне точное изображение формы сигнала. Однако замерять амплитуды и частоты совсем не могли. При определении этих характеристик создавалась нелинейность. Она создавалась из-за искажений, которые вносил входной тракт, и движения электронного луча вкупе с этим. Получаемые данные можно было использовать только для оценочного измерения. А наблюдение было возможно только в случае периодического сигнала.
С появлением ЭЛТ стало возможным организовать память на одно движение луча горизонтальной развёртки. Чтобы оценивать помехи импульсов и однократные сигналы, это было необходимо.
Цифровые осциллографы
Современные цифровые осциллографы имеют куда более широкие возможности. В них цифровой тракт обработки сигнала подаётся после входных цепей осциллографа на аналого-цифровой преобразователь. Этот алгоритм позволяет проводить самые точные измерения параметров, таких как частота следования, длительность импульсов, напряжение. А используя запоминающее устройство (USB-осциллограф), можно запоминать любые участки формы сигналов без специального оборудования.
Цифровые осциллографы бывают двух видов. Разделены они были по принципу использования тракта. У одних он был дополнением к аналоговым измерениям, у вторых – использовался для формирования изображения.
Устройства первого типа не отличаются от аналоговых, имея дополнительную опцию для измерения. Вторые же максимально сходны с цифровыми, имея отличие только в отображении информации.
Современные осциллографы для отображения информация используют жидкокристаллические дисплеи. Кроме формы сигнала на нём отображаются все параметры, которые устройство замеряет:
- Среднее напряжение;
- Амплитудное напряжение;
- Фазовые сдвиги;
- Длительность импульсов;
- Длительность спада импульсов;
- Длительность фронта.
Благодаря такому набору способностей один прибор может заменить большую часть других измерительных устройств.
Как ещё несколько полезных качеств цифровых осциллографов можно отметить:
- Большие возможности для запоминания изображений;
- Запоминание параметров сигналов в разные участки времени;
- Хранение информации;
- Вывод информации для печати;
- Передача информации на внешний носитель.
Дополнительные возможности и советы
Осциллографы могут быть двулучевыми. Двулучевые осциллографы необходимы для построения изображений большего количества сигналов. Эти устройства имеют в своей комплектации специальную ЭЛТ с двумя лучами. Конструкция её состоит из стеклянной колбы, в которой есть две системы отклоняющихся пластин, независимые друг от друга.
Один сигнал выбирают главным, по нему синхронизируют осциллограф и относительно главного сигнала наблюдают за остальными. Для увеличения входного диапазона используются входные делители 1:10 или 1:100, поднимающие верхнее допустимое значение до 10 или 100 раз. Это нужно учитывать в дальнейших расчётах, чтобы не допустить ошибки. Наличие входного делителя при этом увеличивает и входное сопротивление.
Цифровые осциллографы не требуют подсчёта амплитуд и частот вручную. Эти значения выводятся на экран. Более того, изображение можно занести в память и распечатать.
Когда нет дополнительных входов Y, для определения фазовых сдвигов нужен осциллограф с входом Х, у которого отключён внутренний генератор развёртки. Тогда, подавая колебания на эти входы, фазы и частоты можно сравнивать по «фигурам Лиссажу».
Как правильно пользоваться осциллографом
После того, как стало понятны устройство и виды, нужно понять, как пользоваться осциллографом.
Начать стоит с калибровки. Для этого предусмотрены выходы встроенного калибратора, в котором значения частоты и напряжения строго фиксированы. Изображение на экране подгоняют под норму, регулируя чувствительность и частоту. Следует помнить, что щупы у этого устройства имеют два выхода, один из которых подключается к массе – общей точке всей электросхемы.
Далее на входном аттенюаторе нужно выставить уровень напряжения измеряемого сигнала. Если оно неизвестно, то устанавливается максимальное положение. Обычно – 100В на одно деление экрана. Переключениями аттенюатора нужно добиться, чтобы картинка заняла большую часть экрана.
Следующий шаг – выставить нужный режим синхронизации и частоту задающего генератора. Значения длительности периода колебаний установлены на регуляторе частот. Например, переключатель установлен на 20 мс/дел. Это обозначает, что период колебаний, длящийся 20мс, уложится в одно деление на координатной сетке. Частота будет равна 50Гц.
Регулируя уровень и синхронизацию, нужно добиться неподвижности изображения.
Чтобы произвести измерения, нужно следовать алгоритму:
- Определить уровень сигнала. То есть посчитать, сколько делений по вертикали занимает изображение.
- Число, полученное в первом шаге, нужно умножить на значение аттенюатора.
- Определить длительность сигнала. То есть посчитать, сколько делений по горизонтали занимает изображение.
- Умножить число, полученное в третьем шаге, на значение регулятора длительности.
- Частоту нужно определить по формуле F=1/T, где F – это частота, а T – период колебания (наименьший промежуток времени, за который происходит колебание).
Как подключить импортный осциллограф
Нужно внимательно ознакомиться с руководством пользователя, подготовить рабочее место для прибора, качественно его заземлить.
Важно! Заземление гарантирует, что при работе на корпусе не будет опасного статического заряда, коснувшись которого рукой можно получить удар. Далее нужно определить точки для снятия сигнала, нулевую магистраль, посредством щупа произвести их коммутацию с аттенюатором (при неизвестных уровнях сигнала выставить максимальную амплитуду). Включить прибор, дать ему прогреться, выставить необходимые режимы и произвести замеры
Снять показания, замеры повторить несколько раз
Включить прибор, дать ему прогреться, выставить необходимые режимы и произвести замеры. Снять показания, замеры повторить несколько раз
Далее нужно определить точки для снятия сигнала, нулевую магистраль, посредством щупа произвести их коммутацию с аттенюатором (при неизвестных уровнях сигнала выставить максимальную амплитуду). Включить прибор, дать ему прогреться, выставить необходимые режимы и произвести замеры. Снять показания, замеры повторить несколько раз.
