Miksi tarvitsen oskilloskoopin?

Ennemmin tai myöhemmin jokainen aloitteleva elektroniikkainsinööri, jos hän ei luopu kokeilustaan, kasvaa piireiksi, joissa sinun ei tarvitse valvoa virran ja jännitteen lisäksi myös piirin toimintaa dynamiikassa. Tätä tarvitaan erityisen usein erilaisissa generaattoreissa ja pulssilaitteissa. Ei ole mitään tekemistä ilman oskilloskooppia!

Pelottava laite, vai mitä? Joukko kynää, painikkeita ja jopa näyttö ja nifiga eivät ole selviä mikä täällä on ja miksi. Ei mitään, korjaamme sen nyt. Nyt kerron teille, kuinka oskilloskooppia käytetään.

Itse asiassa kaikki on täällä yksinkertaista - oskilloskooppi on karkeasti sanottuna vain ... volttimittari! Vain ovela, pystyy osoittamaan muutoksen mitatun jännitteen muodossa.

Kuten aina, selitän abstraktilla esimerkillä

Kuvittele, että seisot rautatien edessä, ja loputon juna, joka koostuu täsmälleen samoista autoista, ajaa ohi sinut kiihkeällä nopeudella. Jos seisot vain ja katsot niitä, niin et näe mitään muuta kuin epäselvää roskaa.

Ja nyt laitamme edessäsi ikkunan sisältävän seinän. Ja alamme avata ikkunan vasta, kun seuraava auto on samassa asennossa kuin edellinen. Koska meillä on samat vaunut, on täysin vapaaehtoista nähdä sama vaunu. Seurauksena on, että kuvia erilaisista, mutta identtisistä autoista ilmestyy silmiesi eteen samaan kohtaan, mikä tarkoittaa, että kuva pysähtyy kuin se oli. Tärkeintä on synkronoida ikkunan avaaminen junan nopeuden kanssa, jotta auton sijainti ei muutu, kun avaat. Jos nopeus ei vastaa, niin autot liikkuvat eteen- tai taaksepäin nopeudella desynkronisoinnin asteesta riippuen.

Perustuu samaan periaatteeseen vilkkuvalo - laite, jonka avulla voit tutkia nopeasti liikkuvia tai pyöriviä piparjuuria. Myös siellä verho avautuu ja sulkeutuu nopeasti ja nopeasti.

Joten, oskilloskooppi on sama strobe, vain elektroninen. Ja hän ei näytä autoja, vaan määräajoin muutoksia jännitteessä. Esimerkiksi samalle sinusoidille jokainen seuraava jakso on samanlainen kuin edellinen, joten miksi et “lopeta” sitä, osoittaen yhtä jaksoa kerrallaan.

Oskilloskooppisuunnittelu

Tämä tapahtuu läpi sädeputkiohjausjärjestelmä ja pyyhkijägeneraattori.

Palkkiputkessa seulalle putoava elektronisuihku saa fosforin hehkua, ja taipuisan järjestelmän levyt mahdollistavat tämän säteen ajoittamisen näytön koko pinnan yli. Mitä voimakkaampi elektrodien jännite on, sitä enemmän palkki taipuu. Ruokimme levyllä X sahanhammasjännitettä me luoda skannaus. Toisin sanoen palkki liikkuu vasemmalta oikealle ja palaa sitten äkillisesti ja jatkuu uudelleen. Ja lautaselle Y käytämme tutkittua jännitettä.

Oskilloskoopin toimintaperiaate

Sitten kaikki on yksinkertaista, jos sahajakson alkamisen alkaminen (palkki on vasemmassa ääriasennossa) ja signaalijakson alku alkaa samaan aikaan, sitten pyyhkäisyn yhdessä vaiheessa piirretään yksi tai useampi mitatun signaalin jakso ja kuva näyttää pysähtyvän. Lakaisunopeutta muuttamalla on mahdollista saavuttaa, että näytölle jää vain yksi jakso - ts. Yksi mitatun signaalin jakso kulkee yhdessä sahajaksossa.

tahdistus

Voit synkronoida sahan signaalin kanssa joko manuaalisesti säätämällä nopeudenuppia niin, että siniaalto pysähtyy, ja mahdollista tasolta. Toisin sanoen ilmoitamme, millä jännitetasolla tulolla haluat käyttää lakaisugeneraattoria. Heti kun tulojännite ylittää tason, lakaisugeneraattori käynnistyy heti ja antaa meille impulssin.

Seurauksena lakaisugeneraattori antaa sahan vain tarvittaessa. Tässä tapauksessa synkronointi on täysin automaattista. Tasoa valittaessa on otettava huomioon muun muassa häiriötekijä.Joten jos otat tason liian matalalle, pienet häiriöneulat voivat käynnistää generaattorin, kun et tarvitse sitä, ja jos otat tason liian korkealle, signaali voi kulkea sen alla eikä mitään tapahdu. Mutta täällä on helpompaa kääntää nuppia itse ja kaikki selviää heti.

Synkronointisignaali voidaan toimittaa myös ulkoisesta lähteestä.

Lisätietoja oskilloskooppien järjestelyistä ja toiminnasta on täällä: Elektroninen oskilloskooppi

Joten, uuniteoriaan, siirrymme harjoitteluun

Näytän oskilloskooppini esimerkillä, joka on varastettu kerran Roottorin suunnittelutoimiston puolustusyritykseltä :). Tavallinen värähtely, ei kovin hienostunut, mutta luotettava ja yksinkertainen kuin kelkkavasara.

joten:

Asteikon kirkkaus, tarkennus ja valaistus eivät mielestäni vaadi selitystä. Nämä ovat käyttöliittymän asetukset.

Vahvistin U ja nuoli ylös ja alas. Tämän nupin avulla voit ajaa signaalikuvaa ylös tai alas. Lisäämällä hänelle ylimääräinen offset. Miksi? Kyllä, joskus näytön koko ei riitä koko signaalin sovittamiseen. Meidän on ajaa se alas ottaen nollaksi ei keskimmäistä, vaan alarajaa.

Alla on kytkentäkytkin, joka vaihtaa tulon suorasta kapasitiiviseen. Tämä kytkentäkytkin muodossa tai toisessa on kaikissa poikkeuksetta oskilloskoopeissa. Tärkeä asia! Voit yhdistää signaalin vahvistimeen joko suoraan tai kondensaattorin kautta. Jos kytketään suoraan, vakiokomponentti ja muuttuja ohitetaan. Ja vain muuttuja kulkee konderin läpi.

Meidän on esimerkiksi tarkasteltava tietokoneen virtalähteen melutasoa. Siellä oleva jännite on 12 volttia, ja häiriöiden määrä voi olla enintään 0,3 volttia. 12 voltin taustalla nämä surkeat 0,3 volttia ovat täysin näkymättömiä. Voit tietysti lisätä vahvistusta Y: llä, mutta silloin graafi tulee näytöstä, eikä Y: n suuntaisissa siirtymiissä riitä, jotta yläosa näkyy. Sitten meidän on vain leikattava kondensaattori ja sitten ne 12 volttia vakiovirtaa asettuvat siihen, ja vain vuorotteleva signaali kulkee oskilloskooppiin, sama 0,3 voltin häiriö. Sitä voidaan vahvistaa ja nähdä täysikasvuisena.

Seuraava on koaksiaaliliitin koettimen kytkemistä varten. Jokainen anturi sisältää signaalin ja maan. Maa sijoitetaan yleensä miinusan tai piirin yhteiseen johtimeen, ja signaali pilataan piiriä pitkin. Oskilloskooppi näyttää anturin jännitteen suhteessa yhteiseen johtoon. Ymmärtää, missä signaali ja missä maa riittää ottamaan kätensä vuorostaan. Jos otat kenraalin, ruutu on silti ruumin pulssi. Ja jos otat signaalin, näet näytöllä joukon srach-kappaleita, jotka kohdistuvat vartaloosi, joka toimii tällä hetkellä antennina. Joidenkin anturien, etenkin nykyaikaisten oskilloskooppien, sisällä on jännitteenjakaja 1:10 tai 1: 100, jonka avulla voit kytkeä oskilloskoopin jopa pistorasiaan ilman, että se voi palaa. Se kytkeytyy päälle ja pois päältä kytkimen ollessa anturissa.

Lähes jokaisella oskilloskoopilla on kalibrointitulos. Josta löydät aina suorakulmaisen signaalin, jonka taajuus on 1 KHz ja jännite noin puoli volttia. Värähtelymallista riippuen. Sitä käytetään tarkistamaan itse oskilloskoopin toiminta, hyvin, joskus se on hyödyllinen testaustarkoituksiin :)

Kaksi mojovaa Twisters-voittoa ja kestoa

Vahvistusta käytetään signaalin skaalaamiseen Y-akselia pitkin. Se osoittaa myös, kuinka monta volttia jakoa kohti lopulta näytetään.

Sano, jos sinulla on 2 volttia jakoa kohti, ja näytön signaali saavuttaa mittaverkon kahden solun korkeuden, niin signaalin amplitudi on 4 volttia.

Kesto määrää pyyhkäisytaajuuden. Mitä lyhyempi aika, sitä korkeampi taajuus, sitä enemmän korkeataajuista signaalia voit nähdä. Tässä solut asteikolla milli- ja mikrosekunnit. Joten signaalin leveydellä voit laskea kuinka monta solua se on ja kertomalla se asteikolla X-akselia pitkin, saat signaalin keston sekunteina. Voit myös laskea yhden jakson keston, ja tietäen kesto on helppo löytää signaalin taajuus f = 1 / t

Kääntöjen yläpipetti antaa sinun muuttaa mittakaavaa sujuvasti. Yleensä se on napsautuksellani, jotta tiedän aina selvästi, mikä on mittakaavasi.

Lisäksi on tulo X, johon voit käyttää signaalia lakaisusahan sijasta. Siten oskilloskooppi voi toimia televisiona tai näytönä, jos keräät kuvan muodostavan piirin. Pyörittäjä sanoilla Sweep ja vasen ja oikea nuoli antaa sinun ajaa kaavion näytössä vasemmalle ja oikealle. Toisinaan on kätevää sovittaa haluttu alue ruudukon jakamiseen.

Synkronointilohko

Tasonuppi - asettaa tason, josta sahageneraattori käynnistyy.

Siirtyminen sisäisestä ulkoiseen antaa sinun käyttää kellopulsseja ulkoisen lähteen tuloon.

+/- -merkitty kytkin vaihtaa tason napaisuuden. Ei saatavana kaikissa oskilloskoopeissa.

Kahvan vakaus - antaa sinun yrittää valita manuaalisesti synkronoinnin nopeuden.

Pika aloitus

Joten käynnistit värähtelyn. Ensimmäinen tehtävä on sulkea signaalianturi omalle krokotiilillesi. Tässä tapauksessa ruumin pulssin tulisi näkyä näytöllä. Jos sitä ei tule näkyviin, käännä vakautusnuppeja, siirtymiä ja tasoa - ehkä se vain piiloutui näytön taakse tai ei käynnistynyt riittämättömän tason takia.

Heti kun nauha ilmestyi, aseta kierre siirtääksesi se nollaan. Jos sinä analoginen oskilloskooppi, varsinkin jos vanha, anna sen lämmetä. Käynnistyksen jälkeen kaivokseni kelluu vielä viidentoista minuutin ajan.

Aseta seuraavaksi jännitteen mittausraja. Ota marginaalilla, jos vähennät jotain. Nyt, jos kiinnität oskilloskoopin maadoitusjohtimen akun miinus-arvoon ja signaalijohdin plus-kohtaan, näet kuinka kuvaaja hyppää puolitoista volttia. Muuten, vanhat oskilloskoopit alkavat usein horjua, joten on hyödyllistä tarkastella referenssijännitelähdettä nähdäksesi kuinka tarkasti se näyttää jännitteen.

Oskilloskoopin valinta

Jos vasta aloitit, niin kuka tahansa tekee niin. On erittäin toivottavaa, jos se on kaksikanavainen. Eli hänellä on kaksi koetinta ja kaksi vahvistuksen kierrosta ensimmäistä ja toista kanavaa varten, mikä antaa sinulle mahdollisuuden saada samanaikaisesti kaksi kuvaajaa.

Toinen tärkein oskilloskooppikriteeri on taajuus. Suurin signaalin taajuus, jonka hän voi saada. Toistaiseksi 1MHz riitti, jotta en voinut kääntää sitä. Kaupoissa myytävien oskilloskooppien taajuus on jo 10 MHz tai korkeampi. Halvin näkemäni oskilloskooppi maksoi 5 tuhatta ruplaa - OSU-10. Kaksikanavaisen yhden arvo on jo 10 tuhatta, mutta pyrin ottamaan digitaalisen RIGOL DS1042CD kilobaxille. Erilaiset pyynnöt - erilaisia ​​leluja. Mutta toistan, 1MHz riittää alkuun ja riittää kauan. Joten etsi itsellesi ainakin jonkinlainen oskilloskooppi. Ja siellä ymmärrät mitä tarvitset.

Katso myös tästä aiheesta: Kuinka käyttää oskilloskooppia