Elektronikus oszcilloszkópok és használatuk

Az elektronikus oszcilloszkópokban a képernyőn különböző elektromos és impulzusfolyamatok görbéit figyelhetjük meg, amelyek frekvenciája néhány hertztől több tíz megahertzig változik.

Az elektronikus oszcilloszkópok különféle elektromos mennyiségeket mérhetnek, félvezető eszközök jellemzőinek családját nyerhetik ki, mágneses anyagok hiszterézishurkai, meghatározza az elektronikai eszközök paramétereit, valamint számos egyéb vizsgálatot is végez.

Az elektronikus oszcilloszkópok 127 vagy 220 V-os váltakozó feszültségre csatlakoznak, 50 Hz-es frekvenciával, és némelyikük 115 vagy 220 V-os, 400 Hz-es váltakozó feszültségű forrásból is táplálható, vagy 24 V állandó feszültségű forrásról, a «NETWORK» gomb megnyomásával kapcsolja be (1. ábra).

Rizs. 1. A C1-72 elektronikus oszcilloszkóp előlapja

A készülék előlapjának bal alsó részén található két megfelelő gomb elforgatásával beállíthatja a fényerőt és az élességet, hogy a képernyőn egy kis fénylő, éles kontúrú folt kerüljön, amelyet nem lehet sokáig mozdulatlanul hagyni. , hogy elkerülje a katódsugárcső képernyőjének károsodását.

Ez a hely könnyen áthelyezhető bárhová a képernyőn, ha elforgatja azokat a gombokat, amelyek közelében kétoldalas nyilak találhatók. Érdemes azonban az oszcilloszkóp áramforráshoz csatlakoztatása előtt úgy elrendezni a kezelőszerveit, hogy a képernyő egy pontja helyett azonnal egy izzó vízszintes vonalat kapjon a pásztázás, amelynek fényereje, fókusza és elhelyezkedése a képernyőn a megfelelő gombok elforgatásával a kísérlet követelményei szerint állítható be.

A tesztfeszültséget (T) egy csatlakozókábel látja el az "INPUT Y"-hez, amely az "AMP Y" által vezérelt bemeneti feszültségosztónak, majd a függőleges sugáreltérítés-erősítőnek szolgáltatja a tápfeszültséget. Ha korábban egy fix pont világított a képernyőn, most egy függőleges csík jelenik meg rajta, amelynek hossza egyenesen arányos a vizsgált feszültség amplitúdójával.

Az oszcilloszkópba épített fűrészfogú feszültséggenerátor bekapcsolása, amely vízszintes nyalábelterelő erősítőn keresztül kapcsolódik az elektronsugárcsőhöz, a készülék előlapjának jobb felső sarkában található kapcsológomb elfordításával állítható erősítéssel módosítja a sweep időtartamát, ill. biztosítja, hogy görbe kép jelenjen meg a képernyőn (T).

Abban az esetben, ha az oszcilloszkóp bekapcsolása előtt a kezelőszerveit olyan helyzetbe állítottuk, amely biztosítja a vízszintes tisztítóvonal megjelenését, a vizsgált feszültség "INPUT Y"-re történő betáplálása együtt jár a képernyőn ugyanazon görbe megjelenésével, ill. te (T). A vizsgált feszültséggörbe mozdulatlansága a szinkronizáló egység valamelyik gombjának megnyomásával és a STABILITY és LEVEL gombok ennek megfelelő elforgatásával érhető el. A CRT képernyőt fedő átlátszó skála megkönnyíti a szükséges függőleges és vízszintes méréseket.

Az oszcilloszkóp működési diagramja:

A legtöbb elektronikus oszcilloszkóp lehetővé teszi, hogy egyidejűleg két tesztelt feszültséget kapcsoljon az Y és X bemenetekre, ha előzőleg megnyomta az «INPUT X» gombot.

Két azonos frekvenciájú és amplitúdójú szinuszos feszültség mellett, egymáshoz képest a-val eltolt Lissajous-figurák jelennek meg a képernyőn (2. ábra), amelyek alakja az α = arcsin B / A fáziseltolódástól függ,

ahol B a Lissajous-ábra és a függőleges tengely metszéspontjának ordinátája; A a Lissajous-figura felső pontjának ordinátája.

Rizs. 2. Lissaague-ábrák két azonos frekvenciájú és azonos amplitúdójú szinuszos feszültséggel, α-val fáziseltolásban.

Egyetlen nyaláb jelenléte az elektronsugárcsőben az oszcilloszkóp jelentős hátránya, amely kizárja több folyamat egyidejű megfigyelését a képernyőn, amit elektronikus kapcsoló alkalmazásával kiküszöbölünk.

A kétcsatornás elektronikus kapcsolóknak két bemenete van egy közös terminállal és egy kimenettel, amely az elektronikus oszcilloszkóp bemenetéhez csatlakozik. Amikor a kapcsoló működik, a bemenetei egyenként automatikusan csatlakoznak multivibrátor az Y bemenetre, aminek eredményeként a kapcsoló bemenetekre táplált mindkét feszültséggörbe egyidejűleg megfigyelhető az oszcilloszkóp képernyőjén. A bemenetek kapcsolási gyakoriságától függően a görbék szaggatott vagy folytonos vonalak formájában jelennek meg a képernyőn. A görbék kívánt léptékének eléréséhez a kapcsolók bemeneteire feszültségosztókat szerelnek fel.

A négycsatornás elektronikus kapcsolóknak négy bi-clamp bemenete van feszültségosztókkal és egy kimenet, amely egy elektronikus oszcilloszkóp Y bemenetéhez csatlakozik, amely lehetővé teszi négy görbe egyidejű megtekintését a képernyőn. Az elektronikus kapcsolók általában olyan gombokkal rendelkeznek, amelyek a hullámformákat fel-le mozgatják az oszcilloszkóp képernyőjén, lehetővé téve azok elhelyezését a kísérlet követelményeinek megfelelően.

Több görbe egyidejű megfigyelése is lehetséges többsugaras oszcilloszkópokkal, ahol a katódsugárcsőben több elektródarendszer is található, amelyek sugarakat hoznak létre és irányítanak.

Az elektronikus oszcilloszkópok nemcsak különféle stacioner periodikus folyamatok megfigyelését teszik lehetővé a képernyőn, hanem különféle gyors folyamatok oszcillogramjainak fényképezését is.

Napjainkban az analóg oszcilloszkópokat felváltják a digitális tárolóoszcilloszkópok, amelyek komolyabb funkcionális és metrológiai képességekkel rendelkeznek.

A digitális tárolóoszcilloszkópok egy párhuzamos LPT- vagy USB-porton keresztül csatlakoznak személyi számítógéphez vagy laptophoz, és a számítógép képességeit használják elektromos jelek megjelenítésére. A legtöbb modell nem igényel további teljesítményt.

Az oszcilloszkóp összes szabványos funkcióját speciális programok segítségével hajtják végre, amelyek számítógépen futnak, pl.a számítógép kijelzőjét oszcilloszkóp képernyőként használják. Ezek az oszcilloszkópok nagyon nagy érzékenységgel és sávszélességgel rendelkeznek.

Rizs. 3. Tároló digitális oszcilloszkóp ZET 302

Rizs. 4. Program digitális oszcilloszkóppal való munkavégzéshez

A tároló digitális oszcilloszkóp tulajdonképpen egy speciális tartozék a számítógéphez, sokkal kevesebb munkaterületet foglal el az analóg modellekhez képest, mivel a jelfeldolgozás és a jel megjelenítésének funkciói átkerülnek egy normál számítógépre. A digitális tárolóoszcilloszkóp működésének csak a számítógép működése szab határt.

A digitális oszcilloszkóp csomópontjainak működési sorrendjének általános vezérlését egy mikroprocesszor végzi. Funkcionális diagram A digitális oszcilloszkóp számos számítógép-specifikus alkatrészt tartalmaz. Ez elsősorban egy mikroprocesszor, digitális vezérlőáramkörök és memória.

A digitális oszcilloszkópszoftver számos olyan funkciót képes végrehajtani, amelyek nem jellemzőek a fénysugaras oszcilloszkópokra, például a jel átlagolására a zajtól való megtisztítására, a gyors Fourier-transzformációra a jel spektrogramjainak lekéréséhez stb.