Elektroonilised ostsilloskoobid ja nende kasutamine

Elektroonilistes ostsilloskoopides saab ekraanil jälgida erinevate elektri- ja impulssprotsesside kõveraid, mille sagedus varieerub mõnest hertsist kümnete megahertsini.

Elektroonilised ostsilloskoobid võivad mõõta erinevaid elektrilisi suurusi, saada pooljuhtseadmete omaduste perekonda, magnetiliste materjalide hüstereesisilmused, määrata elektroonikaseadmete parameetrid, samuti teha palju muid uuringuid.

Elektroonilised ostsilloskoobid on ühendatud vahelduvpingega 127 või 220 V sagedusega 50 Hz ja lisaks saab mõnda neist toita vahelduvpinge allikast 115 või 220 V, sagedus 400 Hz, või 24 V konstantse pinge allikast, mis lülitatakse sisse, vajutades nuppu «NETWORK» (joonis 1).

Riis. 1. Elektroonilise ostsilloskoobi C1-72 esipaneel

Seadme esipaneeli vasakpoolses alumises osas asuvaid kahte vastavat nuppu keerates saate heledust ja fookust reguleerida, et saada ekraanile väike terava kontuuriga helendav täpp, mida ei saa kauaks paigale jätta. , et vältida elektronkiiretoru ekraani kahjustamist.

Seda asukohta saab hõlpsasti ekraanil ükskõik kuhu liigutada, keerates nuppe, mille lähedal on kahepoolsed nooled. Parem on aga enne ostsilloskoobi ühendamist toiteallikaga paigutada selle juhtnupud nii, et ekraanil oleva punkti asemel saaks kohe skannimiseks helendav horisontaaljoon, mille heledus, fookus ja asukoht ekraanil saab reguleerida vastavalt katse nõuetele, keerates vastavaid nuppe.

Katsepinge (T) tarnitakse ühenduskaabli kaudu "SISEND Y"-le, mis annab toite sisendpingejagurile, mida juhib "AMP Y" ja seejärel vertikaalse kiire kõrvalekalde võimendile. Kui enne säras ekraanil fikseeritud punkt, siis nüüd ilmub sellele vertikaalne riba, mille pikkus on otseselt võrdeline uuritava pinge amplituudiga.

Lülitades sisse ostsilloskoobi sisse ehitatud saehamba pingegeneraatori, mis on ühendatud elektronkiire toruga läbi horisontaalkiire läbipaindevõimendi, mille võimendust reguleeritakse seadme esipaneeli paremas ülanurgas asuva lülitusnupu keeramisega, muutub pühkimisaeg ja tagab, et teie ekraanile ilmub kumer pilt (T).

Juhul, kui enne ostsilloskoobi sisselülitamist olid selle juhtnupud seatud asenditesse, mis tagavad horisontaalse puhastusliini väljanägemise, kaasneb uuritud pinge toitega "SISEND Y" ekraanile sama kõver ja sama kõver. sina (T). Uuritud pingekõvera liikumatus saavutatakse sünkroniseerimisploki ühele nupule vajutades ning STABILITY ja LEVEL nuppe vastavalt keerates. CRT-ekraani kattev läbipaistev skaala hõlbustab vajalikke vertikaal- ja horisontaalmõõtmisi.

Ostsilloskoobi funktsionaalne skeem:

Enamik elektroonilisi ostsilloskoobid võimaldavad teil Y- ja X-sisenditele üheaegselt rakendada kahte testitud pinget, kui vajutate eelnevalt nuppu «INPUT X».

Kahe sama sageduse ja amplituudiga siinuspinge korral, mis on üksteise suhtes faasinihkes a võrra, ilmuvad ekraanile Lissajouse kujundid (joonis 2), mille kuju sõltub faasinihkest α = arcsin B / A,

kus B on Lissajouse kujundi ja vertikaaltelje lõikepunkti ordinaat; A on Lissajouse kujundi ülemise punkti ordinaat.

Riis. 2. Lissagu kujundid kahe sama sageduse ja võrdse amplituudiga siinuspingega, faasinihkes α võrra.

Ühe kiire olemasolu elektronkiire torus on ostsilloskoobi oluline puudus, mis välistab mitme protsessi samaaegse jälgimise ekraanil, mis on välistatud elektroonilise lüliti abil.

Kahe kanaliga elektroonilistel lülititel on kaks sisendit, millel on üks ühine terminal ja üks väljund, mis ühendub elektroonilise ostsilloskoobi sisendiga. Kui lüliti töötab, ühendatakse selle sisendid automaatselt ükshaaval multivibraator Y-sisendile, mille tulemusena vaadeldakse ostsilloskoobi ekraanil samaaegselt mõlemat lüliti sisenditele antud pingekõverat. Sõltuvalt sisendite lülitussagedusest kuvatakse kõverad ekraanil katkendlike või pidevate joontena. Soovitud kõverate skaala saamiseks paigaldatakse lülitite sisenditesse pingejagurid.

Nelja kanaliga elektroonilistel lülititel on neli bi-clamp sisendit pingejaoturitega ja üks väljund, mis ühendub elektroonilise ostsilloskoobi Y-sisendiga, mis võimaldab ekraanil korraga näha nelja kõverat. Elektroonilistel lülititel on tavaliselt nupud lainekujude liigutamiseks ostsilloskoobi ekraanil üles-alla, võimaldades neid paigutada vastavalt katse nõuetele.

Mitme kõvera samaaegne vaatlemine on võimalik ka mitmekiireliste ostsilloskoopidega, kus elektronkiiretorus on mitu elektroodisüsteemi, mis loovad ja juhivad kiirteid.

Elektroonilised ostsilloskoobid võimaldavad mitte ainult jälgida erinevaid statsionaarseid perioodilisi protsesse ekraanil, vaid ka pildistada erinevate kiirete protsesside ostsillogramme.

Tänapäeval asendatakse analoogostsilloskoobid digitaalsete salvestusostsilloskoopide vastu, millel on tõsisemad funktsionaalsed ja metroloogilised võimalused.

Digitaalsed salvestusostsilloskoobid on ühendatud personaalarvuti või sülearvutiga paralleelse LPT- või USB-pordi kaudu ja kasutavad elektriliste signaalide kuvamiseks arvuti võimalusi. Enamik mudeleid ei vaja lisavõimsust.

Kõik ostsilloskoobi standardfunktsioonid täidetakse spetsiaalsete programmide abil, mis töötavad arvutis, s.t.arvutikuvarit kasutatakse ostsilloskoobi ekraanina. Nendel ostsilloskoopidel on väga kõrge tundlikkus ja ribalaius.

Riis. 3. Salvestus digitaalne ostsilloskoop ZET 302

Riis. 4. Programm digitaalse ostsilloskoobiga töötamiseks

Salvestusdigitaalostsilloskoop on tegelikult spetsiaalne arvutikinnitus, see võtab analoogmudelitega võrreldes palju vähem tööruumi, kuna signaali töötlemise ja kuvamise funktsioonid kantakse üle tavaarvutile. Digitaalse salvestusostsilloskoobi tööd piirab ainult arvuti töö.

Digitaalse ostsilloskoobi sõlmede tööjärjestuse üldist juhtimist teostab mikroprotsessor. Funktsionaalskeem Digitaalne ostsilloskoop sisaldab mitmeid arvutispetsiifilisi komponente. See on peamiselt mikroprotsessor, digitaalsed juhtimisahelad ja mälu.

Digitaalse ostsilloskoobi tarkvara suudab täita paljusid funktsioone, mis ei ole valguskiire ostsilloskoobile tüüpilised, nagu näiteks signaali keskmistamine selle mürast puhastamiseks, kiire Fourier' teisendus signaali spektrogrammide saamiseks ja palju muud.