Az oszcilloszkóp használata

A cikkben „Elektronikus oszcilloszkóp - eszköz, működési elv” ezt az univerzális készüléket röviden ismertették. A megadott információ elegendő ahhoz, hogy a mérési folyamat tudatos legyen, de egy ilyen összetett eszköz javítása esetén mélyebb ismeretekre lesz szükség, mivel az elektronikus oszcilloszkópok áramköre nagyon változatos és meglehetősen bonyolult.

Leggyakrabban a kezdő rádióamatőrök rendelkezésére áll egy-sugáros oszcilloszkóp, de miután elsajátította az ilyen műszer használatának módszereit, nem lesz nehéz átváltani két- vagy digitális oszcilloszkópra.

Az 1. ábra meglehetősen egyszerű és megbízható C1-101 oszcilloszkópot mutat, oly kevés fogantyúval, hogy abszolút lehetetlen összetéveszteni. Felhívjuk figyelmét, hogy ez nem valamilyen oszcilloszkóp az iskolai fizika óráira, csak azt használták a gyártásban csak húsz évvel ezelőtt.

Az oszcilloszkóp teljesítménye nem csak 220 V. Ez táplálható egy 12 V-os egyenáramú forrásból, például egy autóakkumulátorból, amely lehetővé teszi az eszköz használatát a mezőn.

1. ábra: C1-101 oszcilloszkóp

Kiegészítő beállítások

Az oszcilloszkóp felső panelen található gombok a fényerő és a fókusz beállításához. Céljuk egyértelmű magyarázat nélkül. Az előlapon található az összes többi kezelőszerv.

Két nyilakkal jelölt gomb lehetővé teszi a sugár helyzetének függőleges és vízszintes beállítását. Ez lehetővé teszi a képernyőn megjelenő jelkép pontosabb kombinálását a ráccsal, hogy javítsák az osztások leolvasását.

A nulla feszültségszint a függőleges skála középvonalán helyezkedik el, amely lehetővé teszi a bipoláris jel állandó komponens nélküli megfigyelését.

Az egypólusú jel, például a digitális áramkörök tanulmányozásához jobb, ha a sugarat a skála alsó részére helyezi: kapsz egy függőleges hat osztásos skálát.

Az előlapon van még egy hálózati kapcsoló és egy tápellátásjelző is.

Jel erősítés

A „V / div” kapcsoló beállítja a függőleges eltérítési csatorna érzékenységét. Az Y csatorna erősítése kalibrálva, 1, 2, 5 lépésekben változik, nincs érzékenység finoman beállítva.

Ennek a kapcsolónak a forgatásával biztosítani kell, hogy a vizsgált impulzus amplitúdója a függőleges skála legalább 1 osztása legyen. Csak akkor érhető el a stabil szinkronizálás. Általában arra kell törekedni, hogy a jelátviteli tartomány a lehető legnagyobb legyen, mindaddig, amíg az meghaladja a rácsot. Ebben az esetben a mérések pontossága növekszik.

Általában a nyereség kiválasztásának ajánlása lehet: csavarja le a kapcsolót az óramutató járásával ellentétesen az 5 V / div helyzetre, majd forgassa el a gombot az óramutató járásával megegyezően, amíg a képernyőn a jel amplitúdója az előző bekezdésben megadottak szerint nem változik. Olyan mint multiméter esetén: ha a mért feszültség nagysága ismeretlen, akkor kezdje el a mérést a legnagyobb feszültségtartománytól.

Az érzékenységkapcsoló függőleges irányú legfrissebb óramutató járásával megegyező helyzetét egy fekete háromszög jelzi, amelyen az "5DEL" felirat látható. Ebben a helyzetben téglalap alakú, 5 osztási tartományú impulzusok jelennek meg a képernyőn, az impulzusfrekvencia 1 KHz. Ezen impulzusok célja az oszcilloszkóp ellenőrzése és kalibrálása. Ezekkel az impulzusokkal kapcsolatban egy kissé komikus esetre emlékeztetünk, amelyet viccként lehet mondani.

Egyszer egy barátom jött a műhelyünkbe, és egy oszcilloszkóp segítségével kérte, hogy hozzon létre valamilyen saját készítésű szerkezetet.Néhány napos kreatív gyötrelmek után ilyen felkiáltást hallunk tőle: "Ó, kikapcsolta az energiát, de milyen impulzusok olyan jók!" Kiderült, hogy tudatlanságból egyszerűen bekapcsolta azokat a kalibrációs impulzusokat, amelyeket az előlap egyik gombja sem irányít.

Nyitott és zárt bejárat

Közvetlenül az érzékenységkapcsoló alatt van egy háromállású kapcsoló az üzemmódokról, amelyeket gyakran "nyitott bemenetnek" és "zárt" -nak hívnak. Ennek a kapcsolónak a szélső bal oldali helyzetében állandó és váltakozó feszültségeket lehet mérni állandó komponens segítségével.

A megfelelő helyzetben a függőleges eltérés-erősítő bemenete bekapcsolódik a kondenzátoron, amely nem adja át az állandó komponenst, de láthatja a változót, még akkor is, ha az állandó komponens 0V-tól távol van.

A zárt bemenet használatának példájaként megemlíthet egy olyan széles körben elterjedt gyakorlati problémát, mint az energiaforrás fodrozódásának mérése: a forrás kimeneti feszültsége 24 V, a fodrozódás nem haladhatja meg a 0,25 V értéket.

Ha feltételezzük, hogy a feszültség 24 V, a függőleges eltérési csatorna érzékenysége 5V / div. Ha a skála majdnem öt részletét elfoglalja (a nullát a függőleges skála alsó sorában kell beállítani), a sugár felmegy a legfelső szintre, és a voltos tizedrészekben fellépő pulzáció szinte láthatatlan.

Ezen pulzációk pontos méréséhez elegendő az oszcilloszkópot zárt bemeneti üzemmódba állítani, a gerendát a függőleges skála közepére helyezni, és 0,05 vagy 0,1 V / div érzékenységet választani. Ebben a módban a fodrozódás mérése meglehetősen pontos lesz. Meg kell jegyezni, hogy az állandó komponens meglehetősen nagy lehet: a zárt bemenetet 300 V-ig terjedő állandó feszültséggel kell működtetni.

A kapcsoló középső helyzetében a mérőszonda egyszerűen leválasztható az Y erősítő bemenetéről, amely lehetővé teszi a sugár helyzetének beállítását anélkül, hogy a szondát leválasztanák a jelforrástól.

Bizonyos helyzetekben ez a tulajdonság nagyon hasznos. A legérdekesebb dolog az, hogy ezt az helyet az oszcilloszkóp panelen egy közös vezeték, a föld ikon jelzi. Úgy tűnik, hogy a szonda egy közös vezetékhez van csatlakoztatva. És akkor mi fog történni?

Néhány oszcilloszkóp modellnél a bemeneti mód kapcsolójának nincs harmadik pozíciója, ez csak egy gomb vagy váltókapcsoló, amely vált a nyitott / zárt bemeneti módok között. Fontos, hogy mindenképpen legyen ilyen kapcsoló.

Az oszcilloszkóp teljesítményének előzetes értékelése érdekében csak érintse meg az ujjával a szonda jelének (néha forró) végét: homályos sugár formájában megjelenő hálózati csúcsnak kell megjelennie a képernyőn. Ha a sweep frekvencia közel áll a hálózati frekvenciához, homályos, szakadt és bozontos szinuszhullám jelenik meg. Amikor az ujj megérinti a képernyőn lévő felszedők „földelő” végét, természetesen nem lesz.

Itt emlékeztethet a kondenzátorok szünet ellenőrzésének egyik módjára: ha kezébe vesz egy szervizelhető kondenzátort, és a forró végével megérinti, ugyanaz a bozontos szinuszos megjelenik a képernyőn. Ha a kondenzátor nyitva van, akkor a képernyőn nem történnek változások.

Sweep Management

Kapcsolja az "Idő / div." állítsa be a söpörés időtartamát. Ha egy periodikus jelet figyeli a kapcsoló elforgatásával, akkor ellenőriznie kell, hogy egy vagy két jelzési időszak megjelenik-e a képernyőn.

2. ábra

A sávszinkronizáló gombot a C1-101 csak egy szóval jelzi, „Szint”. Ezen a tollon kívül a C1-73 oszcilloszkópnak van egy stabilitásgombja (a seprőáramkör bizonyos jellemzői), néhány oszcilloszkóp esetében ugyanazt a tollat ​​egyszerűen “SYNCHR” -nek hívják. Az toll használatát részletesebben kell leírni.

Hogyan érhető el stabil jelkép?

Ha a vizsgált áramkörhöz csatlakozik, a képernyő leggyakrabban a 3. ábrán látható képet jelenítheti meg.

3. ábra

A stabil kép eléréséhez forgassa el a „Szinkronizálás” gombot, amelyet a C1-101 oszcilloszkóp előlapján „Szint” feliratú felirat jelöl. Különböző oszcilloszkópokon valamilyen oknál fogva megtalálhatók a vezérlőelemek eltérő megnevezései, de valójában ugyanaz a toll.

4. ábra: Kép szinkronizálása

A 19. ábra szerinti homályos képről stabil jelzés eléréséhez csak forgassa el a „SYNCHR” gombot. vagy esetünkben "szint". Ha az óramutató járásával ellentétesen forgatja a mínuszjelet, egy jelkép jelenik meg a képernyőn, ebben az esetben a szinuszos, a 20a. Ábrán látható módon. A szinkronizálás a jel leeső oldalán kezdődik.

Amikor ugyanazt a gombot forgatja a pluszjelre, akkor ugyanaz a szinuszhullám fog kinézni, mint a 4b. Ábrán: a letapogatás egy növekvő szélen kezdődik. Az első szinuszhullám-szakasz éppen a nulla vonal felett kezdődik, ez befolyásolja a söpörés kezdési idejét.

Ha az oszcilloszkóp késleltetési vonallal rendelkezik, akkor ilyen veszteség nem lesz. Szinuszos alak esetén ez lehet, hogy nem különösebben észrevehető, de egy téglalap alakú impulzus tanulmányozásakor elveszítheti az egész impulzus elejét a képen, ami bizonyos esetekben nagyon fontos. Különösen akkor, ha külső szkenneléssel dolgozik.

Munka a külső szkenneléssel

A "LEVEL" vezérlő mellett található egy "EXT / IN" jelű kapcsoló. „VNUTR” helyzetben a söpörés a vizsgált jeltől kezdődik. Elegendő, ha a vizsgált jelet az Y bemenetre használja, és forgassa el a „LEVEL” gombot, amíg stabil kép jelenik meg a képernyőn, amint a 4. ábra mutatja.

Ha az említett váltókapcsolót „OUT” állásba állítja, akkor a „LEVEL” gomb elforgatásával nem érhető el stabil kép. Ehhez jelet kell küldenie, amelyen keresztül a kép szinkronizálásra kerül a külső szinkronizációs bemenethez. Ez a bejárat egy fehér műanyag táblán található, amely az Y bejárat jobb oldalán található.

A rámpafeszültség kimeneti aljzatok (különféle GKCh vezérlésére szolgálnak), a kalibrációs feszültség kimenet (impulzusgenerátorként használható) és a közös vezetékaljzat szintén ott vannak.

Például, ahol szükség lehet külső letapogatással történő munkavégzésre, használhatjuk az 5. ábrán bemutatott impulzus-késleltetési áramkört.

5. ábra: Az impulzus késleltetés áramköre az 555 időzítőn

Ha a készülék bemenetére pozitív impulzust adnak, akkor a kimeneti impulzus az RC lánc paraméterei által meghatározott késleltetéssel jelenik meg, a késleltetési időt az ábrán látható képlet határozza meg. De a képlet szerint az értéket nagyon körülbelül meghatározzák.

Kétnyalábú oszcilloszkóp jelenlétében nagyon egyszerű meghatározni az időt: elegendő mindkét jelet különböző bemenetekre adni és megmérni az impulzus késleltetési idejét. És ha nincs kettős fényű oszcilloszkóp? Ez az, ahol a külső letapogatás mód ment meg.

Az első lépés, ha az áramkör bemeneti jelét (5. ábra) a külső szinkronizációs bemenetre továbbítja, és itt csatlakoztatja az Y bemenetet, majd forgassa el a LEVEL gombot, hogy a bemeneti impulzus stabil képe legyen, az 5b. Ábra szerint. Ebben az esetben két feltételt kell betartani: a VNESH / VNUTR kapcsolót VNESh helyzetbe kell állítani, és a vizsgált jelnek működni kell. periodikus, és nem egyetlen, amint az az 5. ábrán látható.

Ezt követően meg kell emlékezni a bemeneti jel képernyőjén lévő helyzetéről és a kimeneti jelet az Y bemenetre kell alkalmazni. Csak a szükséges késleltetést kell kiszámítani a skála osztásain. Természetesen nem ez az egyetlen áramkör, ahol szükség lehet a két impulzus közötti késleltetési idő meghatározására, ilyen áramkörök nagyon sok van.

A következő cikkben tárgyaljuk a vizsgált jelek típusait és paramétereit, valamint azt, hogy hogyan lehet különféle méréseket elvégezni oszcilloszkóppal.

A cikk folytatása: Oszcilloszkópmérés elvégzése

Boris Aladyshkin