Elektroniset oskilloskoopit ja niiden käyttö

Elektronisissa oskilloskoopeissa voit tarkkailla näytöltä erilaisten sähkö- ja impulssiprosessien käyriä, joiden taajuus vaihtelee muutamasta hertsistä kymmeniin megahertseihin.

Elektroniset oskilloskoopit voivat mitata erilaisia ​​sähkösuureita, saada puolijohdelaitteiden ominaisuudet, magneettisten materiaalien hystereesisilmukat, määrittää elektronisten laitteiden parametrit sekä suorittaa monia muita tutkimuksia.

Elektroniset oskilloskoopit on kytketty 127 tai 220 V vaihtojännitteeseen, taajuudella 50 Hz, ja osa niistä voi lisäksi saada virtaa 115 tai 220 V vaihtojännitteen lähteestä, taajuudella 400 Hz, tai 24 V:n vakiojännitteen lähteestä, kytketään päälle painamalla «NETWORK»-painiketta (kuva 1).

Riisi. 1. Elektronisen oskilloskoopin C1-72 etupaneeli

Kääntämällä kahta vastaavaa nuppia, jotka sijaitsevat laitteen etupaneelin vasemmassa alakulmassa, voit säätää kirkkautta ja tarkennusta saadaksesi näytölle pienen hehkuvan pisteen, jossa on terävä ääriviiva, jota ei voi jättää paikoillaan pitkäksi aikaa. , jotta katodisädeputken näyttö ei vaurioidu.

Tämä paikka on helppo siirtää mihin tahansa näytöllä kääntämällä painikkeita, joiden lähellä on kaksipuolisia nuolia. On kuitenkin parempi ennen oskilloskoopin kytkemistä virtalähteeseen järjestää sen säätimet niin, että näytön pisteen sijaan saat heti skannattavaksi hehkuvan vaakaviivan, jonka kirkkaus, tarkennus ja sijainti näytöllä voidaan säätää kokeen vaatimusten mukaan kääntämällä vastaavia nuppeja.

Testijännite (T) syötetään liitäntäkaapelilla "INPUT Y" -liitäntään, joka antaa tehonsa "AMP Y":n ohjaamalle tulojännitteen jakajalle ja sitten pystysuuntaiselle säteen poikkeutusvahvistimelle. Jos ennen kiinteä piste loisti näytöllä, nyt siihen ilmestyy pystysuora nauha, jonka pituus on suoraan verrannollinen tutkittavan jännitteen amplitudiin.

Kytkemällä päälle oskilloskooppiin sisäänrakennettu sahahammasjännitegeneraattori, joka on kytketty elektronisuihkuputkeen vaakasuuntaisen säteen poikkeutusvahvistimen kautta, jonka vahvistusta säädetään kääntämällä laitteen etupaneelin oikeassa yläkulmassa olevaa kytkinnuppia, muuttaa pyyhkäisyn kestoa ja varmistaa, että näytölläsi näkyy kaareva kuva (T).

Siinä tapauksessa, että ennen oskilloskoopin käynnistämistä sen säätimet asetettiin asentoihin, jotka varmistavat vaakasuoran puhdistuslinjan esiintymisen, tutkitun jännitteen syöttämiseen "INPUT Y" liittyy sama käyrä ja sama käyrä. sinä (T). Tutkitun jännitekäyrän liikkumattomuus saavutetaan painamalla yhtä synkronointiyksikön painiketta ja kääntämällä vastaavasti STABILITY- ja LEVEL-nuppeja. CRT-näytön peittävä läpinäkyvä asteikko helpottaa tarvittavat pysty- ja vaakasuuntaiset mittaukset.

Oskilloskoopin toimintakaavio:

Useimmat elektroniset oskilloskoopit mahdollistavat kahden testatun jännitteen syöttämisen samanaikaisesti Y- ja X-tuloihin, jos olet aiemmin painanut «INPUT X» -painiketta.

Kahdella sinimuotoisella jännitteellä, joilla on samat taajuudet ja amplitudit, vaihesiirretty toisiinsa nähden a:lla, näytölle ilmestyvät Lissajous-kuviot (kuva 2), joiden muoto riippuu vaihesiirrosta α = arcsin B / A,

missä B on Lissajous-kuvion ja pystyakselin leikkauspisteen ordinaatta; A on Lissajous-hahmon yläpisteen ordinaatta.

Riisi. 2. Lissaag-luvut kahdella sinimuotoisella jännitteellä, joilla on samat taajuudet ja samat amplitudit, vaihesiirrettynä α:lla.

Yksittäisen säteen läsnäolo elektronisuihkuputkessa on oskilloskoopin merkittävä haittapuoli, joka sulkee pois useiden prosessien samanaikaisen havainnoinnin näytöllä, mikä eliminoidaan elektronisen kytkimen avulla.

Kaksikanavaisissa elektronisissa kytkimissä on kaksi tuloa, joissa on yksi yhteinen liitin ja yksi lähtö, joka liitetään elektronisen oskilloskoopin tuloon. Kun kytkin toimii, sen tulot kytketään automaattisesti yksi kerrallaan multivibraattori Y-tuloon, minkä seurauksena molemmat kytkintuloihin syötetyt jännitekäyrät havaitaan samanaikaisesti oskilloskoopin näytöllä. Tulojen kytkentätaajuudesta riippuen käyrät näkyvät näytöllä katkoviivoina tai yhtenäisinä viivoina. Halutun käyrien mittakaavan saavuttamiseksi kytkinten tuloihin asennetaan jännitteenjakajat.

Nelikanavaisissa elektronisissa kytkimissä on neljä bi-clamp-tuloa jännitteenjakajilla ja yksi lähtö, joka liitetään elektronisen oskilloskoopin Y-sisääntuloon, jonka avulla voit nähdä samanaikaisesti neljä käyrää näytöllä. Elektronisissa kytkimissä on yleensä nupit, joilla aaltomuotoja liikutetaan ylös ja alas oskilloskoopin näytöllä, jolloin ne voidaan sijoittaa kokeen vaatimusten mukaisesti.

Useiden käyrien samanaikainen havainnointi on mahdollista myös monisädeoskilloskoopeilla, joissa katodisädeputkessa on useita elektrodijärjestelmiä, jotka luovat ja ohjaavat säteitä.

Elektroniset oskilloskoopit eivät mahdollista vain erilaisten paikallaan olevien jaksollisten prosessien tarkkailua näytöllä, vaan myös erilaisten nopeiden prosessien oskilogrammien kuvaamisen.

Nykyään analogiset oskilloskoopit korvataan digitaalisilla tallennusoskilloskoopeilla, joilla on vakavammat toiminnalliset ja metrologiset ominaisuudet.

Digitaaliset tallennusoskilloskoopit liitetään henkilökohtaiseen tietokoneeseen tai kannettavaan tietokoneeseen rinnakkais-LPT- tai USB-portin kautta, ja ne käyttävät tietokoneen ominaisuuksia sähköisten signaalien näyttämiseen. Useimmat mallit eivät vaadi lisätehoa.

Kaikki oskilloskoopin vakiotoiminnot suoritetaan erityisillä tietokoneella toimivilla ohjelmilla, ts.tietokoneen näyttöä käytetään oskilloskoopin näyttönä. Näillä oskilloskoopeilla on erittäin korkea herkkyys ja kaistanleveys.

Riisi. 3. Tallennus digitaalinen oskilloskooppi ZET 302

Riisi. 4. Ohjelma digitaalisen oskilloskoopin kanssa työskentelemiseen

Tallennus digitaalinen oskilloskooppi on itse asiassa erityinen kiinnitys tietokoneeseen, se vie paljon vähemmän työtilaa verrattuna analogisiin malleihin, koska signaalin käsittely- ja näyttötoiminnot siirtyvät tavalliseen tietokoneeseen. Digitaalisen tallennusoskilloskoopin toimintaa rajoittaa vain tietokoneen toiminta.

Digitaalisen oskilloskoopin solmujen toimintajärjestyksen yleinen ohjaus tapahtuu mikroprosessorilla. Toimintakaavio Digitaalinen oskilloskooppi sisältää useita tietokonekohtaisia ​​komponentteja. Se on ensisijaisesti mikroprosessori, digitaaliset ohjauspiirit ja muisti.

Digitaalinen oskilloskooppiohjelmisto voi suorittaa monia toimintoja, jotka eivät ole tyypillisiä valonsädeoskilloskoopille, kuten keskiarvon määrittäminen signaalin puhdistamiseksi kohinasta, nopea Fourier-muunnos signaalin spektrogrammien saamiseksi ja paljon muuta.