Elektronik osiloskoplar ve kullanımları

Elektronik osiloskoplarda, frekansları birkaç hertz ile onlarca megahertz arasında değişen çeşitli elektrik ve impuls süreçlerinin eğrilerini ekranda gözlemleyebilirsiniz.

Elektronik osiloskoplar, çeşitli elektriksel büyüklükleri ölçebilir, yarı iletken cihazların bir özellik ailesini elde edebilir, manyetik malzemelerin histerezis döngüleri, elektronik cihazların parametrelerini belirlemek ve daha birçok çalışma yapmak.

Elektronik osiloskoplar, 50 Hz frekansta 127 veya 220 V alternatif voltaja bağlanır ve bazılarına ek olarak, 400 Hz frekansta 115 veya 220 V alternatif voltaj kaynağından güç alınabilir. veya 24 V sabit voltaj kaynağından «AĞ» düğmesine basılarak açılır (şek. 1).

Pirinç. 1. C1-72 elektronik osiloskobun ön paneli

Cihazın ön panelinin sol alt kısmında bulunan karşılık gelen iki düğmeyi çevirerek, ekranda keskin bir kontur ile uzun süre hareketsiz bırakılamayan küçük bir parlayan nokta elde etmek için parlaklığı ve odağı ayarlayabilirsiniz. , katot ışını tüpü ekranının hasar görmesini önlemek için.

Bu konum, yanında çift taraflı ok bulunan düğmeler çevrilerek ekranda herhangi bir yere kolayca taşınabilir. Bununla birlikte, osiloskopu bir güç kaynağına bağlamadan önce, kontrollerini ekrandaki bir nokta yerine, taranacak parlak bir yatay çizgi elde edecek şekilde düzenlemek daha iyidir; parlaklığı, odağı ve konumu ekranda karşılık gelen düğmeleri çevirerek deneyin gereksinimlerine göre ayarlanabilir.

Bir test voltajı (T), "AMP Y" tarafından kontrol edilen giriş voltajı bölücüye ve ardından dikey ışın saptırma amplifikatörüne güç sağlayan "GİRİŞ Y"ye bir bağlantı kablosuyla sağlanır. Daha önce sabit bir nokta ekranda parlıyorsa, şimdi üzerinde uzunluğu incelenen voltajın genliği ile doğru orantılı olan dikey bir şerit görünecektir.

Cihazın ön panelinin sağ üst köşesinde bulunan anahtar düğmesinin döndürülmesiyle ayarlanan kazanç ayarlı yatay bir ışın saptırma amplifikatörü aracılığıyla elektron ışını tüpüne bağlanan osiloskop içine yerleştirilmiş testere dişi voltaj üretecinin açılması, tarama süresini değiştirir ve ekranınızda kavisli bir görüntünün görünmesini sağlar (T).

Osiloskop çalıştırılmadan önce kontrolleri yatay bir temizleme hattı görünümü sağlayacak pozisyonlara ayarlanmışsa, araştırılan voltajın "GİRİŞ Y" ye beslenmesine ekranda aynı eğrinin görünmesi eşlik eder ve sen (T). Çalışılan voltaj eğrisinin hareketsizliği, senkronizasyon ünitesinin düğmelerinden birine basılarak ve buna uygun olarak STABILITY ve LEVEL düğmelerini çevirerek elde edilir. CRT ekranını kaplayan şeffaf bir skala, gerekli dikey ve yatay ölçümleri kolaylaştırır.

Osiloskopun fonksiyonel diyagramı:

Çoğu elektronik osiloskop, daha önce «INPUT X» düğmesine basarsanız, sırasıyla Y ve X girişlerine test edilmiş iki voltajı aynı anda uygulamanıza izin verir.

Aynı frekanslara ve genliklere sahip, birbirine göre faz kayması olan iki sinüzoidal voltajla, ekranda şekli faz kaymasına bağlı olan Lissajous figürleri belirir (Şekil 2) α = arksin B / A,

burada B, Lissajous figürünün dikey eksenle kesişme noktasının ordinatıdır; A, Lissajous figürünün en üst noktasının ordinatıdır.

Pirinç. 2. Aynı frekanslara ve eşit genliklere sahip, α ile faz kaydırmalı iki sinüzoidal gerilime sahip Lissague figürleri.

Elektron ışını tüpünde tek bir ışının varlığı, osiloskobun önemli bir dezavantajıdır; bu, bir elektronik anahtar kullanılarak ortadan kaldırılan ekranda birkaç işlemin aynı anda gözlemlenmesini dışlar.

İki kanallı elektronik anahtarlar, bir ortak terminale sahip iki girişe ve elektronik osiloskobun girişine bağlanan bir çıkışa sahiptir. Anahtar çalıştığında, girişleri otomatik olarak birer birer bağlanır multivibratör Bunun sonucunda anahtar girişlerine beslenen her iki gerilim eğrisi de osiloskop ekranında aynı anda gözlenir. Girişlerin anahtarlama frekansına bağlı olarak, eğriler ekranda kesikli veya düz çizgiler olarak görüntülenir. Eğrilerin istenen ölçeğini elde etmek için, anahtarların girişlerine voltaj bölücüler takılır.

Dört kanallı elektronik anahtarlar, ekranda dört eğriyi aynı anda görmenizi sağlayan bir elektronik osiloskobun Y girişine bağlanan voltaj bölücülere sahip dört çift kıskaçlı girişe ve bir çıkışa sahiptir. Elektronik anahtarlar genellikle, dalga formlarını osiloskop ekranında yukarı ve aşağı hareket ettiren ve deneyin gereksinimlerine göre konumlandırılmalarına izin veren düğmelere sahiptir.

Katot ışın tüpünün ışınları oluşturan ve yönlendiren birkaç elektrot sistemine sahip olduğu çok ışınlı osiloskoplarla birkaç eğrinin eşzamanlı gözlemi de mümkündür.

Elektronik osiloskoplar, ekranda sadece çeşitli durağan periyodik süreçleri gözlemlemeye değil, aynı zamanda çeşitli hızlı süreçlerin osilogramlarını fotoğraflamaya da izin verir.

Günümüzde analog osiloskopların yerini daha ciddi fonksiyonel ve metrolojik yeteneklere sahip dijital depolama osiloskopları almaktadır.

Dijital depolama osiloskopları, paralel bir LPT veya USB bağlantı noktası aracılığıyla bir kişisel bilgisayara veya dizüstü bilgisayara bağlanır ve elektrik sinyallerini görüntülemek için bir bilgisayarın özelliklerini kullanır. Çoğu model ek güç gerektirmez.

Osiloskobun tüm standart işlevleri, bilgisayarda çalışan özel programlar kullanılarak gerçekleştirilir, örn.bilgisayar ekranı osiloskop ekranı olarak kullanılmaktadır. Bu osiloskoplar çok yüksek hassasiyete ve bant genişliğine sahiptir.

Pirinç. 3. Depolama dijital osiloskopu ZET 302

Pirinç. 4. Dijital osiloskop ile çalışma programı

Depolama dijital osiloskopu aslında bir bilgisayara özel bir eklentidir, sinyali işleme ve görüntüleme işlevleri normal bir bilgisayara aktarıldığı için analog modellere kıyasla çok daha az çalışma alanı kaplar. Bir dijital depolama osiloskobunun çalışması yalnızca bir bilgisayarın çalışmasıyla sınırlıdır.

Dijital osiloskop düğümlerinin çalışma sırasının genel kontrolü bir mikroişlemci tarafından gerçekleştirilir. İşlevsel Diyagram Bir dijital osiloskop, bir dizi bilgisayara özgü bileşen içerir. Öncelikle bir mikroişlemci, dijital kontrol devreleri ve hafızadır.

Dijital osiloskop yazılımı, gürültüyü temizlemek için bir sinyalin ortalamasını almak, sinyalin spektrogramlarını elde etmek için hızlı Fourier dönüşümü ve daha fazlası gibi bir ışık huzmesi osiloskobuna özgü olmayan birçok işlevi gerçekleştirebilir.