Осциллограф что измеряет

Со времени вступления человечества в эру электричества прошло больше двух веков. За минувшие десятилетия разработано огромное количество разнообразных электронных приборов. Но единственным устройством, позволяющим наблюдать форму электрического сигнала, записывать и оценивать его параметры, так и остался осциллограф. Первый осциллограф появился на свет благодаря французскому физику Андре Блонделю. В году он сумел решить вопрос интегральной синхронизации, что позволило создать бифилярный осциллограф. Но нужно отметить, что самый первый прибор для наблюдения электрических сигналов разработал физик из Казани Роберт Андреевич Колли.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Primary Menu
• Применение осциллографа.
• UT81B, Осциллограф-мультиметр 8МГц
• Измерение сигнала с дифференциальным пробником
• Некоторые типы осциллографов и их характеристики
• Цифровые и аналоговые осцилографы практика измерений

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как научиться пользоваться Осциллографом

Primary Menu

Главная функция осциллографа — регистрация изменения исследуемого сигнала и выводить его на экран для просмотра и анализа. При измерение осциллографом на экране, для удобства имеется координатная система. Обычная декартова система, на которой существует ось X и Y. По оси X окладывается время, а по оси Y осуществляется измерение напряжения. Различные управляющие ручки и кнопки измерительного прибора предназначены для того, чтобы можно было легко настраивать отображение сигнала: масштаб по осям Х и Y, курсоры и триггеры.

Управление процессом измерения позволяет как бы приблизить или отдалить исследуемый сигнал, чтобы рассмотреть его как можно тщательнее. Для измерения различных электротехнических величин необходимо правильно подключать любой осциллограф к исследуемой цепи или схеме, это делается с помощью специального измерительного щупа, обычно состоящего из коаксильного провода, на одном конце которого имеется разъем для подключения к прибору, а на втором щуп и заземление для подсоединения к исследуемой схеме.

Любой провод в роли щупа применять нельзя. Только специальные щупы, иначе вместо реальной картины дел увидишь только шумы.

Осциллограф способен точно измерять как постоянное, так и переменное напряжение. У всех таких измерительных устройств имеются два режима: измерение только переменного напряжения и измерение постоянного и переменного одновременно. Например, если ты выберешь измерение переменного напряжения и подсоединишь щуп к батарейке, то на дисплее ничего не изменится.

А если выберешь другой режим, то линия на экране сместится приблизительно на 1. Это необходимо для четкого разделения постоянной и переменной составляющей. Допустим захотел ты измерить пульсации в источнике постоянного напряжения вольт на Подключаешь к осциллографу, а луч сместился далеко вверх. Но тогда пульсаций уже не видно. Что делать? Постоянная составляющая сигнала не может пройти, поэтому на дисплее будут видны только только пульсации блока питания.

Измерение частоты с помощью осциллографа , а в случае необходимости можно даже сравнить частоты двух сигналов, с помощью фигур Лиссажу. С помощью двухканального осциллографа можно измерить и сдвиг фаз , например, после прохождения через конденсатор или индуктивность фаза тока и напряжения обычно расходятся. Для этого в схему нужно последовательно включить резистор, имеющий значительно более низкое сопротивление, чем сама цепь.

После этого измеряют напряжения по принципу, рассказанному выше. А уже зная номинальное сопротивление резистора и общее напряжение в цепи несложно найти и силу тока, если вы конечно дружите с законом Ома.

Они применяются при создании, ремонте, наладке различных электронных устройств: от мобильных телефонов, до электронных цепей автомобильных двигателей. От военных до гражданских. Они нужны абсолютно везде. Использование этих приборов не ограничивается лишь миром электроники, как упоминалось выше. При применении дополнительных преобразователей осциллографы могут контролировать абсолютно любые природные явления. Ведь как мы уже знаем из курса метрологии, преобразователь — это устройство, генерирующие различный сигналы электрической природы в ответ на физическое воздействие, например звук, ультразвук , давление, механический удар, тепло или свет.

Например, хорошо знакомое всем устройство для записи — микрофон это типовой преобразователь звука в электрический сигнал. Автоэлектрики при обслуживании автомобилей применяют осциллографы для фиксации вибраций двигателей. В медтехнике измеряют волны, генерируемые человеческим моз гом, мышечные сокращения сердца и т. Возможности измерительного прибора под названием осциллограф бесконечны, как вселенная и параллельные миры. Большинство современных цифровых осциллографов имеют различные дополнительные функции, с помощью них можно быстро измерить частоту, амплитуду и многие другие характеристики.

Некоторые модели позволяют провести в реальном времени различные математические преобразования или, допустим, быстрое преобразование фурье. В целом, этот прибор позволяет наблюдать на дисплее временные и физические характеристики сигнала. Временными характеристиками при измерении считаются: Частота, скважность, период и коэффициент заполнения, время нарастания и спада.

К Физическим характеристикам можно отнести: максимум и минимум сигнала, амплитуду, средне квадратичное, среднее значение и т. Ключевым свойством любой осциллографической системы является её возможность точно воспроизводить форму исследуемого импульса сигнала.

Она определяется наиважнейшей характеристикой осциллографа, называемой целостность сигнала.

Все узлы и системы этого измерительного прибора, их свойства в зависимости от выбранных режимов работы, вносят свою лепту в способность отражать на дисплее наиболее точную информацию об исследуемом сигнале. Незабываем, что щупы также оказывают существенное воздействие на целостность в любой измерительной системе.

Понятие характеристики целостности нужно учитывать при проектировании различных электронных схем. Раньшьше это в принципе не касалось цифровых разработок на логических схемах, функционирующих по законам булевой алгебры.

Но во времена уже не столь удаленные трудно выделяемые сильно зашумлённые сигналы, стали характерной чертой для схем высокоскоростной обработки , что сразу же стало предметом серьезного беспокойства для разработчиков высокочастотной схемотехники.

Во времена чуть более удаленные, но не столь темные цифровые системы работали на низких тактовых частотах, поэтому форма сигналов была предсказуемой. К сегодняшним реалиям тактовая частота процессоров увеличилась на порядки. Высокоскоростные устройства ввода-вывода, требуют наличия широкой полосы пропускания. Кроме того тенденция роста быстродействия затрагивает и ИМС общего назначения, используемые в бытовой и автомобильной электронике.

Даже 20 МГц микропроцессоры могут столкнуться с сигналами, которые можно правильно отследить процессорами от МГц и более. В погрешность измерения вносит коррективы факт рассогласования прибора с пробником, для устранения этого влияния современные осциллографы имеют специальную опцию компенсации влияния измерительной системы на выводимый на дисплей сигнал.

В то же время и компоненты сигнального тракта обладают паразитными свойствами. Слои заземления и питания обладают индуктивными свойствами из-за этого питающие развязки становятся менее эффективными.

Электромагнитные помехи возрастают тем сильнее, чем ниже время нарастания. Кроме того импульсы с малым временем нарастания требуют для своей генерации более высоких токовых уровней, что приводит к возникновению особых требований к заземлению многоразрядных шин, где может случаться параллельное переключение многих сигналов.

Вдобавок более высокие токовые значения являются причиной роста электромагнитных помех, а вместе с ними и перекрёстных наводок.

Еще десятилетие назад большинство российских радиолюбителей пользовались приборами, выпущенными еще в СССР. В свое время это были просто замечательные измерительные приборы со своими большими плюсами и небольшими минусами. Технологии ушли вперед и им на смену приходят более функциональные приборы с более продвинутыми характеристиками и свойствами, рассмотрим их более подробно. Осциллографом называют измерительный прибор, отображающий электрические сигналы в графической форме, т.

Диаграмма отражает все изменения электрического сигнала во временном интервале: вертикальная ось Y представляет собой значения уровня напряжения, а горизонтальная ось X — время. Яркость или интенсивность выведенной на экран картинки называют осью Z.

В осциллографах с цифровым люминофором ось Z представлена различными градациями светового диапазона. Простейшая диаграмма способна многое рассказать об измереном сигнале:. Осциллограф измеряет различные виды колебаний напряжения. Один период колебания представляет собой волну, которая полностью повторяется. Форма волны — есть ни что иное как, графическое отображение колебания. Форма изменения напряжения выражается в виде графика зависимости величины напряжения по вертикальной рси от времени по горизонтальной оси.

Формы волны многое многое может поведать о сигнале. Каждый раз, наблюдая изменения по высоте сигнала, мы видим, что это изменилось значение уровня напряжения. Если мы наблюдаем плоскую горизонтальную линию, то можно сделать вывод, что за этот временной промежуток значение напряжения не изменилось. Прямые диагональные линии говорят о линейном изменении напряжения, т. На рисунке ниже представлены наиболее распространенные формы сигналов. Современный цифровой осциллограф отличается от своих аналоговых предшественников только тем, что представляет собой почти полноценный компьютер, который измеряет, преобразует, собирает, анализирует и манипулирует полученными значениями сигнала, поступающего на его входы.

Сегодня существует огромное количество разных осциллографов. Но принципы работы у них один — прибор осуществляет измерение напряжения сигнала и выводит его на дисплей. На картинке ниже представлена обычная панель управления. На которой много всяких кнопок, регуляторов, разъемов и дисплей. На вход осциллографа можно подавать напряжение разной амплитуды.

Нужно подал синусоиду с амплитудой в 1 Вольт, а захотел 0. Как видно на рисунке выше, экран измерительного устройства разделен на клеточки — по принципу декартовой системы координат.

Если выбрать 0. А во время измерений в реальной схеме амплитуда может быть такой, что не помещается на дисплее. Раньше все осциллографы были аналоговыми. В роли дисплея применялась электронно-лучевая трубка ЭЛТ. И в них, ручка «длительность» «разёртка» использовалась для того, чтобы задать скорость перемещения луча на экране слева на право. Когда луч перемещается слева на право, а входящий сигнал отклоняет его вниз или вверх.

Поэтому мы и видишь на экране осциллографа красивую картинку, например синусоиды. Если частота развертки будет близка с частотой исследуемой импульсной последовательности, то на дисплее мы сможем произвести измерение, т.

Все остальные функции современного осциллографа уже являются приятным дополнением. Их наличие сильно упрощает исследование в электронике и схемотехнике. Принцип работы цифровых осциллографов, в отличие от аналоговых, не повторяют получаемый сигнал сразу на дисплей, а в начале преобразует его в «цифровую» форму. Для этого входной сигнал замеряется некоторое число раз за секунду, далее после ряда преобразований цифровые данные воссоздают сигнал и отображает его на цисплее.

Оцифровка измеряемого сигнала происходит в блоке аналогово-цифрового преобразования. Цифровые и аналоговые осцилографы практика измерений Осциллограф является незаменимым измерительным инструмент для тех, кто производит, проектирует или ремонтирует различную электронную технику и оборудование. Осциллографы позволяют инженерам, техникам, ремонтниками и другим специалистам видеть события происходящие в схемах и изменяющиеся во времени, поэтому он являются ключевым инструментарием при изучении и разработке электронных схем.

Определить форму Измерить амплитуду Вычислить частоту и период Измерение уровня шума в цепи Зная закон Ома — измерить ток Визуальный контроль исследуемой формы Определить угол сдвига фазы между двумя сигналами Сравнивать сигналы между собой Узнать АЧХ Анализ работы различных датчиков и преобразователей. Значение уровней напряжения в определенный момент времени частота колебаний участки схемы с изменяющимися характеристиками частота, части сигнала, соотношения с другими составляющими искажение за счет неисправных радио элементов; соотношение переменной и постоянной составляющих шумовая составляющая сигнала и ее изменения во времени.

Применение осциллографа.

Часто, произнося это слово в присутствии человека, не связанного с радиоэлектроникой, мне начинало казаться, что я произнес какое-то очень завораживающее слово. В глазах собеседника сразу появлялось удивление и заинтересованность, и он начинал смотреть на меня как на какого-то мага или волшебника. Так что же это за прибор, который делает человека, занимающегося электроникой, фактически Гарри Поттером? Или как еще говорят, осциллограф делает временную развертку сигнала. Интенсивность или яркость сигнала на дисплее можно представить в виде третьей оси Z.

Осциллограф и измерение частоты осциллографом. Для измерения частоты используют осциллограф. осциллограф — измеряет частоту. Примеры.

UT81B, Осциллограф-мультиметр 8МГц

Главная функция осциллографа — регистрация изменения исследуемого сигнала и выводить его на экран для просмотра и анализа. При измерение осциллографом на экране, для удобства имеется координатная система. Обычная декартова система, на которой существует ось X и Y. По оси X окладывается время, а по оси Y осуществляется измерение напряжения. Различные управляющие ручки и кнопки измерительного прибора предназначены для того, чтобы можно было легко настраивать отображение сигнала: масштаб по осям Х и Y, курсоры и триггеры. Управление процессом измерения позволяет как бы приблизить или отдалить исследуемый сигнал, чтобы рассмотреть его как можно тщательнее. Для измерения различных электротехнических величин необходимо правильно подключать любой осциллограф к исследуемой цепи или схеме, это делается с помощью специального измерительного щупа, обычно состоящего из коаксильного провода, на одном конце которого имеется разъем для подключения к прибору, а на втором щуп и заземление для подсоединения к исследуемой схеме. Любой провод в роли щупа применять нельзя. Только специальные щупы, иначе вместо реальной картины дел увидишь только шумы.

Измерение сигнала с дифференциальным пробником

Осцилл о граф от лат. Для этой цели сигналы параметра и функции подают на взаимно перпендикулярные отклоняющие пластины осциллографической электроннолучевой трубки и наблюдают, измеряют и фотографируют графическое изображение зависимости на экране трубки. Это изображение называют осциллограммой. Чаще всего осциллограмма изображает форму электрического сигнала во времени.

Цель работы — ознакомление с принципом действия и устройством электронного осциллографа, определение его основных метрологических характеристик и применение для наблюдения и измерения периодических и импульсных сигналов. Устройство и принцип действия электронного осциллографа.

Некоторые типы осциллографов и их характеристики

Осциллограф на PIC18F измеряет среднее, максимальное, минимальное, пиковое напряжения и пересечение нулевого уровня. Осциллограф имеет встроенную функцию триггера, который может быть использован для остановки сигнала для его детального изучения. Осциллограф измеряет напряжение в районе В, Тем не менее, это очень хороший прибор, и я рекомендую посмотреть видео, чтобы увидеть его в действии. Исходники и прошивку осциллографа можно найти в нижней части страницы. Каждый блок схемы обозначен и будет подробно описан ниже.

Цифровые и аналоговые осцилографы практика измерений

В плане идеи осциллограф является достаточно простым устройством. Осциллограф измеряет напряжение, часто сразу в нескольких точках цепи, и отображает результаты измерений в виде графиков. То есть, это что-то вроде очень навороченного вольтметра. Это что касается идеи, а вот внутреннее устройство осциллографа намного сложнее. В сущности, современные осциллографы являются специализированными компьютерами, и цены на них соответствующие.

Измерения форм сигналов цифровыми осциллографами Цифровой люминесцентный осциллограф . Осциллограф измеряет волны напряжения.

Современные осциллографы позволяют исследовать сигнал гигагерцовых частот. Для исследования более высокочастотных сигналов можно использовать электронно-оптические камеры. По логике работы и назначению осциллографы можно разделить на три группы [1] :. Осциллографы с непрерывной развёрткой для регистрации кривой на фотоленте шлейфовый осциллограф.

На рынке цифровых осциллографов предлагается множество серий от различных производителей, поэтому выбор даже такого известного каждому инженеру прибора становится непростой задачей. При этом тщательное сравнение характеристик и возможностей моделей различных производителей может не дать ответа на вопрос: какой осциллограф лучше подойдет для решения моих задач? В этой статье, полагаясь на свой опыт работы, мы расскажем о простых критериях выбора оптимального осциллографа, рассмотрим типовые применения и предложим для каждой типовой задачи модели осциллографов, выбрав которые Вы сможете эффективно работать и сбережете свои деньги, время и нервы. При выборе осциллографа первый вопрос, который Вас, возможно, интересует — это стоимость прибора.

Регистрация Вход.

Особенно это часто нужно в различных генераторах и импульсных устройствах. Вот тут без осциллографа делать нечего! Страшный прибор, да? Куча ручек, каких то кнопочек, да еще экран и нифига не понятно что тут да зачем. Ничего, сейчас исправим. Сейчас я тебе расскажу как пользоваться осциллографом. На самом деле тут все просто — осциллограф, грубо говоря, это всего лишь… вольтметр!

Современные цифровые запоминающие осциллографы ЦЗО , построенные на базе открытой платформы дают возможность пользователю визуально наблюдать исследуемый сигнал, зачастую достаточно сложной формы. Эти возможности в том или ином виде присутствуют практически в любом современном цифровом осциллографе. Большинство ЦЗО способно производить измерения достаточно большого типа параметров, так например, осциллографы серии WaveRunner производства компании LeCroy способен производить измерения до 40 параметров сигнала, с одновременной индикацией 8 результатов измерений в штатном режиме, а при инсталляции дополнительных опций осциллографы LeCroy старших серий способны приводить измерения до различных параметров. Это широкий набор различных амплитудно-временных измерений вполне достаточных для удовлетворения потребностей широкого круга пользователей.

Как правильно самостоятельно пользоваться Осциллографом

Осциллограф – это цифровой или аналоговый прибор предназначенный визуального контроля формы напряжения и токов. Любой мастер или инженер занимающийся ремонтом электроники, должен уметь пользоваться Oscilloscope, для проведения диагностики.

Назначение осциллографа

Настройка осциллографа

Что измеряет осциллограф

Как работает осциллограф

Как пользоваться осциллографом

Измерение сигнала с ШИМ-контроллера (видео)

Выводы

Назначение осциллографа

Для разработки и ремонта современной электронной техники нужны специализированные знания в области электронных схемопостроений. При проектировании или исследовании любой схемы необходимо проводить измерения.Так как большинство схем имеют импульсный режим работы, то приборы должны соответствовать исследуемой технике.  

Если мы до этого могли свободно обходиться мультиметром, измеряя необходимые значения токов и напряжения, то при диагностике современной электроники этого будет недостаточно. Так как помимо значений измеренных мультиметром, необходимо визуально контролировать форму сигнала устройства или участка схемы, который исследуется. 

В этом случае применяется прибор называемый – Осциллографом. Данный прибор визуально показывает какие процессы происходят в электрической схеме, в определенный момент исследования. На практике научиться применять Oscilloscope можно пройдя очное обучение по программе Электроника и схемотехника в Bgacenter.

Визуализация процессов используя АКИП-4115/4А

Осциллографы существуют двух видов: 

• аналоговые
• цифровые

Развитие электронной техники вытеснили аналоговые, а цифровые завоевали особую популярность среди электронщиков и начинающих радиолюбителей. За счет простоты их использования, а также минимальной подготовки к работе. Данные приборы обладают большим функционалом, многими полезными функциями, которые отсутствуют у аналоговых приборов. При ремонте и настройке блока питания APW8 необходимо применять Oscilloscope, для визуального контроля амплитуды и длительности на входах полевых транзисторов каскада PFC и оконечного каскада.

Осциллограф – это практически тот же вольтметр, где измеряется напряжение, поэтому прибор подключается параллельно к участку измеряемой цепи, либо параллельно источнику питания. Если применить закон Ома, то можно увидеть форму тока. Для этого необходимо применить сопротивление значением 1 Ом, а при делении напряжения на сопротивление в 1 Ом получим силу тока и его форму.

Настройка осциллографа

В данной инструкции будем рассматривать все примеры, применяя цифровой осциллограф АКИП-4115/4А. 

Для использования прибора его необходимо подключить к электрической сети, при помощи сетевого шнура идущего в комплекте с прибором. 

Далее на верхней части корпуса необходимо нажать кнопку, подождать некоторое время, когда загрузится программа осциллографа. На экране появится заставка с названием прибора. После загрузки операционной системы устройства засветится дисплей (горизонтальная линия на экране прибора). 

АКИП-4115/4А

Так как Oscilloscope является двух канальным, то по умолчанию включается первый канал. Клавиша КАН 1 на передней панели, обозначена желтым цветом. Канал подсвечивается, а на экране прибора так же светится желтая линия. 

В нижней части панели управления имеется высокочастотный разъем BNC (Bayonet Neill-Concelman), также желтого цвета, что соответствует подсвечиваемой линии на экране осциллографа. Для второго канала используется синий цвет, это связано с  удобством в работе при одновременном наблюдении осциллографом сигнала в исследуемом устройстве.

КАН1

Для дальнейшей работы необходимо перейти к определенным настройкам АКИП-4115/4А. По умолчанию может быть выставлен определенный режим работы, например заданный производителем (язык интерфейса, время, значения настроек). Для этого в данном приборе существует специализированное меню которое имеет 6 независимых функциональных кнопок расположенных в верхней части настроечного блока в два ряда.

Верхний ряд имеет клавиши: 

• Курсоры
• Сбор информации
• Зап. вызов

Верхний ряд кнопок меню 

Нижний ряд имеет клавиши: 

• Измерение 
• Дисплей
• Утилиты

Нижний ряд кнопок меню

Слева от данного меню находится регулятор “УСТАНОВКА”, который необходим для настройки необходимых параметров прибора в соответствующем МЕНЮ.

При нажатии кнопки “Утилиты” в правой части экрана прибора появляется 4-х страничное меню. Самая верхняя клавиша “Меню вкл/выкл” может удалять при нажатии на нее меню с экрана прибора. В нижней части блока кнопок расположенных на панели экрана, расположена кнопка “Печать”. При помощи которой можно записать данные с экрана осциллографа на флеш носитель. 

При повторном нажатии на клавишу “Меню вкл/выкл” меню снова появляется на экране. 4-х страничное меню, можно переключать нажимая пятую клавишу сверху. 

Кнопка Меню ВКЛ/ВЫКЛ

При выборе первой страницы меню, клавишей “1” можно включить подменю “СТАТУС”, при этом на экране осциллографа появляется информация о статусе прибора. Выход из этого подменю осуществляется нажатием клавиши “Однократно”.

Статус прибора

Клавиша подменю “2” управляет отключением и включением звукового сигнала.

Клавиша “3” выводит на экран частоту измеряемого сигнала.

Кнопка “4” позволяет выбрать язык интерфейса. 

При нажатии клавиши “5” включается вторая страница подменю. В этой вкладке, нажимая на кнопку “1” выполняется самокалибровка. 

В режиме Самокалибровки необходимо отключить от прибора все пробники и кабели. Затем нажать кнопку “Однократно”, при этом появляется шкала зеленого цвета, которая заполняется. После завершения Самокалибровки нажать кнопку “Однократно”. Для выхода из режима Самокалибровки необходимо нажать клавишу “ПУСК/СТОП”.

Кнопка Однократно

Режим “Самотестирования”. При нажатии клавиши “2” открывается подменю соответствующее кнопкам:

• 1 – Тест экрана (Screen Test). При нажатии этой клавиши, экран становится красным. Дальнейшее нажатие кнопки “Однократно”, цвет экрана может меняться на зеленый и синий. Эта функция помогает контролировать наличие основных цветов RGB (красный, зеленый, синий). Выход из данного меню осуществляется нажатием кнопки “ПУСК/СТОП”
• 2 – Тест клавиатуры (Keyboard Test). При нажатии этой клавиши можно протестировать работу всех клавиш. При этом на экране соответствующая кнопка будет менять цвет на зеленый. Что говорит о исправности клавиш.
• 3 – Тест Свд (LED Test). Проверка работоспособности подсветки кнопок. 

Выход из данного подменю осуществляется нажатием кнопки “Утилиты”.

Утилиты

Страница 3 подменю. Соответствие кнопок настройкам:

• 1 – Обновление ПО
• 2 – “Доп/Контр” использование дополнительных настроек
• 3 – “Запись” – записывает данные на нужный носитель, в соответствии с выбранным подменю
• 4 – “Установки порта”

Страница 4 подменю. Соответствие кнопок настройкам:

• 1 – Режим сохранения долговечности светодиодов
• 2 – Регистратор

“Дисплей” – клавиша основного меню 

При нажатии этой кнопки высвечиваются следующие пункты подменю:

• 1 – “Вектор”
• 2 – “Послесвечение”
• 3 – “Яркость луча”
• 4 – “Яркость сетки”

При нажатии клавиши “1” мы можем видеть линию осциллографа либо в виде точек, либо в виде прямой линии (вектор).

При нажатии клавиши “2” выбираем длительность свечения экрана после проведения измерения. От 1 секунды до бесконечности.

При нажатии клавиши “3” – мы можем регулировать яркость свечения луча при помощи ручки регулятора “Установка”.

При нажатии клавиши “4” мы можем регулировать яркость координационной сетки, для удобства пользования.

Выход из этого меню осуществляется нажатием клавиши “Утилиты”

“Измерения” – клавиша основного меню

При нажатии этой кнопки открывается пять видов подменю:

• 1 – Напряжение. Выбор источника канала. Выбор типа измерения напряжения.
• 2 –  Время. Также выбор источника канала и тип длительности (частота)
• 3 – Задержка. 
• 4 – Все измерения. Канал, напряжение и время. Сразу три характеристики одновременно отображаются на экране. 
• 5 – Удалить измерения.

“Курсоры” – клавиша основного меню

Устанавливает линии ограничения измерений по амплитуде и по частоте

“Сбор информации” – клавиша основного меню

Используется режим выборки

“Зап/Выз” – клавиша основного меню

Переводит режим осциллографа при нажатии первой клавиши к заводским настройкам.

“Начальные установки” переводит осциллограф к начальным установкам пользователя

“Помощь” – нажатие на эту кнопку вызывает справочное меню. Перемещение осуществляется с использованием кнопок 1-5.

“Пуск/Стоп” – применяется для остановки исследуемого сигнала. Чтобы измерить его длительность и амплитуду.

“АВТО” – автоматически находит исследуемый сигнал подаваемый на щупы осциллографа, для его дальнейшего исследования.

Регулятор управления вертикальной разверткой первого канала (желтого цвета) предназначен для выбора оптимальной величины амплитуды, для исследования сигнала.

Регулятор “Смещение” луча в вертикальном направлении

Что измеряет осциллограф

Для полноценной диагностики электронного устройства применяется Oscilloscope.

При помощи осциллографа можно измерить следующие параметры:

1. Максимальную амплитуду любого сигнала
2. Посмотреть эпюру напряжения и тока 
3. Измерить частоту сигнала
4. Просмотреть фазу сигнала
5. Измерить постоянное напряжение 

Амплитуда сигнала есть максимальное значение которое выдается генератором при его работе. Если производить измерения мультиметром, то мы видим действующее значение тока или напряжения. Что зачастую бывает не достаточно при проектировании или ремонте электронных устройств. Поэтому в данном случае целесообразно применить мультиметр который измеряет максимальные амплитудные значения. Часто для этих целей применяется осциллограф. Например при рассмотрении синусоидального напряжения электрической сети через понижающий трансформатор на выходе диодного моста без сглаживающего конденсатора фильтра.

Амплитуда сигнала

Эпюра напряжения или тока – это осциллограмма, то есть изображение на экране осциллографа, поданного на вход прибора любого исследуемого электрического сигнала. Измерения можно проводить в любой интересующей нас контрольной точке и сравнить ее с данными производителя.

Эпюра синусоидального напряжения сети

Частота сигнала – значение исследуемого сигнала во временном диапазоне по оси Х осциллографа. Так как данный сигнал измеряется по времени (сек, миллисекунд, микросекунд), то частота величина обратная времени. Поэтому для нахождения частоты необходимо применить формулу: 

f = 1/T 

где f – частота, в Гц (Hz)

T – время, в сек (S)

Частота сигнала формы Меандр

Фаза сигнала – измеряется при помощи двух каналов. На один вход подается один исследуемый сигнал, на второй вход подается другой сигнал на этой же частоте. Сдвиг сигналов на экране прибора по времени и есть фаза.

Измерение постоянного напряжения. При помощи прибора можно измерять не только амплитудное переменное значение, но и постоянную составляющую напряжения.

Осциллограф без сигнала на входе

Измерение напряжение источника постоянного тока. На фото заметно поднятие горизонтальной полосы вверх относительно первоначального значения. Согласно координационной сетки Вольт/деление по оси Y можно рассчитать фактическое напряжение на выходе источника питания 

Измерение постоянного напряжения

Как работает осциллограф

Последовательность работы с осциллографом:

1. Включить Oscilloscope в электрическую сеть.  
2. Согласно инструкции выбрать соответствующие настройки в пунктах меню (язык, время, и т.д.).
3. Произвести калибровку прибора.
4. Подключить высокочастотные измерительные провода BNC к соответствующим разъемам, в соответствии с маркировкой.
5. Начать проводить измерения, присоединив щуп к исследуемой точке на электронной плате. 
6. Если исследуемый сигнал не отображается на экране осциллографа в ручном режиме, необходимо нажать кнопку “АВТО”. При этом прибор покажет исследуемый сигнал.
7. В случае когда эпюра сигнала не помещается на экране, ее необходимо удержать кнопкой “ПУСК/СТОП”, затем регуляторами вертикального и горизонтального усиления довести картинку до оптимального отображения.
8. Во время проведения работ с осциллографом, соблюдайте технику безопасности. Особенно это касается при ремонте горячей части импульсного блока питания, привязанной к электрической сети. В этом случае, для полной безопасности лучше использовать разделительный трансформатор.

Как пользоваться осциллографом

Перед тем как начать пользоваться Oscilloscope, важно определиться какой сигнал предварительно может в данной точке измеряться прибором по амплитуде. Это необходимо в целях исключения поломки прибора. Согласно инструкции установить на приборе максимальное значение напряжения В/Деление по развертке Y. А по развертке X ожидаемую частоту сигнала. 

Только после этого подключаем прибор к соответствующей контрольной точке для измерений. Затем проанализировать появившуюся эпюру напряжения. Для удобства отсчета существуют ручки смещения: 

• по оси координат Y – вертикальное отклонение
• по оси Х – горизонтальное отклонение

При помощи этих регуляторов сместить полученное изображение к началу координат, для удобства отсчета. По осям Ординат и Абсцисс (Y,Х) существует координатная сетка. Она привязана к соответствующим условным значениям. По выбранным значениям можно посчитать полученное значение напряжение в вольтах и время в секундах. Для нахождения частоты, необходимо перевести время в частоту, по формуле f = 1/T.

Измерение сигнала с ШИМ-контроллера (видео)

Для примера возьмем плату от рабочего телевизора и посмотрим выходные импульсы с ШИМ-контроллера в различных режимах работы:

• в дежурном режиме – когда телевизор включен в сеть, до нажатия на кнопки включения
• в рабочем режиме – после нажатия на кнопку включения (или что то же самое под нагрузкой)

 

Удобно применять осциллограф, для исследования электрической схемы в случае, когда ШИМ-контроллер был бы не исправен. При присутствии питания на ШИМ-контроллере выходных импульсов не было бы. А присутствовало бы какое-нибудь напряжение. А это в свою очередь говорит о неисправности самого ШИМ-контроллера или его цепей.

Выводы

• Научиться применять осциллограф необходимо каждому электронщику и начинающему радиолюбителю, занимающемуся разработкой, производством, настройкой, диагностикой и ремонтом электронных устройств.
• Важно уметь анализировать полученные результаты, основываясь на понимании  работы электронных компонентов.
• Осциллограф является сложным устройством, но научится им пользоваться не составляет особого труда.

Что измеряет осциллограф?

Большинство потребительских товаров включают электронные схемы или компоненты, и осциллограф используется на протяжении всего процесса проектирования продукта для проверки этих компонентов. Но что такое осциллограф? А что измеряет осциллограф?

Осциллограф — это прибор, который графически отображает электрические сигналы и показывает, как эти сигналы изменяются во времени. Инженеры используют осциллографы для измерения электрических явлений и быстрого тестирования, проверки и отладки своих схем. Основная функция осциллографа заключается в измерении волн напряжения. Эти волны отображаются на графике, который может многое рассказать о сигнале, например:

• Значения времени и напряжения сигнала.
• Частота колебательного сигнала.
• «Движущиеся части» цепи, представленные сигналом.
• Частота появления определенной части сигнала относительно других частей.
• Является ли неисправный компонент искажающим сигнал.
• Какая часть сигнала представляет собой постоянный ток (DC) или переменный ток (AC).
• Какая часть сигнала является шумом и меняется ли шум со временем.

На самом базовом уровне график, отображаемый на осциллографе, показывает, как сигнал изменяется во времени, при этом напряжение отображается вертикально по оси Y, а время — по горизонтали по оси X.

 

 

Интенсивность или яркость сигнала на дисплее осциллографа иногда называют осью Z. В осциллографах с цифровым люминофором (DPO) ось Z может быть представлена ​​цветовой градацией дисплея.

 

 

Для получения дополнительной информации о восстановлении сигналов, целостности сигнала и измерениях формы сигнала прочтите основные сведения об осциллографах.

Хотя осциллографы в основном предназначены для измерения напряжения, они могут обнаруживать и измерять множество других сигналов, в том числе:

Ток

Существует несколько способов использования осциллографа для измерения тока; можно было бы измерить падение напряжения на шунтирующем резисторе. Другой — просто использовать токовый пробник.

Звук

Звук можно измерять с помощью осциллографа. Вам понадобится преобразователь (для «преобразования» аудиосигнала в напряжение), который вы затем подключите к каналу на осциллографе. Затем вы отобразите сигнал как соответствующее напряжение в зависимости от времени.

Емкость

Хотя осциллограф не дает прямого измерения емкости, его можно использовать для измерения постоянной времени, чтобы найти реальную емкость электрической системы или компонента с помощью генератора сигналов произвольной формы.

Напряжение постоянного тока

Большинство современных осциллографов позволяют автоматически измерять напряжение постоянного тока. Однако вы можете измерить его вручную, «подсчитав» вертикальные сетки и умножив на вольты на деление.

Частота

Подобно постоянному напряжению, большинство современных осциллографов измеряют частоту автоматически. Однако можно рассчитать частоту вручную, рассчитав период сигнала (используя курсоры или горизонтальную сетку) и разделив 1 на период, чтобы получить частоту.

Индуктивность

Если у вас нет измерителя LCR, вы можете измерить индуктивность с помощью осциллографа и функционального генератора. Это будет простое измерение со значением неопределенности от 3 до 5%.

Найдите осциллограф, подходящий для вашего приложения

Не все осциллографы одинаковы. Поэтому, прежде чем принимать решение о том, в какую машину инвестировать, важно понять требования вашего проекта и тип осциллографа, который вам может понадобиться для получения наиболее эффективных и точных измерений.

При выборе осциллографа следует учитывать ряд факторов, включая полосу пропускания, время нарастания, частоту дискретизации, плотность каналов и совместимые пробники. Прочтите наш обзор того, как выбрать осциллограф, или изучите всю линейку осциллографов, чтобы найти тот, который подходит для вашего приложения.

Что измеряет осциллограф? – Compocket

Вкратце осциллограф можно описать, упростив его следующим образом; Измерительный прибор, позволяющий увидеть изменения электрического напряжения в зависимости от времени, называется осциллографом.
Общеизвестно, что для проведения таких измерений в нормальных условиях используется вольтметр. Но есть и некоторые отличительные особенности между этими двумя устройствами. Вольтметр может показывать пользователю величину и направление напряжения в цепи только в числовом виде. Осциллограф — это устройство, которое облегчает понимание, представляя изменение напряжения
в зависимости от времени с удобный подход в двухосном графике более четко.

Как работает осциллограф?

Мы можем определить функцию осциллографа как способность отображать электрические сигналы на своего рода экране. Мы можем описать принцип работы осциллографа в его простейшей форме следующим образом: после того, как электронные лучи попали в электронно-лучевую трубку, они начинают падать на экран, покрытый специальным химическим веществом (фосфором), и люминофоры подсвечиваются с каждым биением, обеспечивая изображение на экране. Эти электронные лучи за очень короткое время распространяются на экран осциллографа и превращают измеряемые нами электрические значения в графики, которые мы можем видеть. Важным моментом, который следует учитывать в ходе этого исследования, является то, что измеренные электрические сигналы показывают время на Ось X (горизонтальная ось) и амплитуда по оси Y (вертикальная ось) . Таким образом, форму электронного сигнала можно увидеть на осциллографе так, как она была предсказана.

 

Как подключить осциллограф к цепи

Поскольку осциллограф является устройством для измерения напряжения в цепи, он подключается параллельно цепи, как вольтметр. Для выполнения этого соединения доступны различные типы осциллографических пробников. Щупы осциллографа будет подключен к устройству с помощью винтовых разъемов, называемых

BNC, чтобы обеспечить работу осциллографа.

Типы осциллографов

Наиболее часто используются 4 типа осциллографов. Это:

•  Цифровой осциллограф
•  Аналоговый осциллограф
•  USB-осциллограф
•  Портативный (портативный) осциллограф

Давайте познакомимся с этими 4 типами соответственно.

Цифровой осциллограф

Может быть показан как наиболее распространенный тип осциллографа. Они работают благодаря быстрому аналого-цифровому преобразователю (АЦП) с высоким разрешением и кнопке, а также микроконтроллеру, который может управлять функциями дисплея. Благодаря поддержке, создаваемой этими микроконтроллерами, сигналы со входа поступают быстро и имеют высокое разрешение. Таким образом, сигнал, отслеживаемый цифровыми осциллографами, может быть остановлен в любой момент, запущен на нужном уровне и записан. Эти удобства являются наиболее важными факторами при выборе цифровых осциллографов.

Аналоговый осциллограф

Устройства этого типа составляют старейший известный класс осциллографов. Логика работы такая же, как и у телевизора с аквалангом. Аналоговые осциллографы работают по тому принципу, что электронный пучок в электронно-лучевой трубке отклоняется на экране под действием входного сигнала, подаваемого на катушки вертикального и горизонтального дефлектора.

USB-осциллограф

Этот тип осциллографа имеет тот же принцип работы, что и цифровые осциллографы. Отличие в том, что у этих приборов нет экрана, как у цифровых осциллографов. Для просмотра сигнала, полученного этими устройствами, требуется компьютер и соответствующее программное обеспечение. 9Осциллографы 0039 USB типа предлагают гораздо более доступную цену, чем другие типы.

Портативный осциллограф

Преимущество этих устройств в том, что их легко носить с собой, поскольку они меньше и легче других типов. Недостатком является то, что он имеет ограниченные возможности. Результаты портативных портативных осциллографов , включают как аккумуляторные, так и заряженные модели; содержит высокую точность. Это устройство, которое в основном используется в полевых условиях, должно быть очень прочным, поскольку оно используется для выявления неисправностей и обнаружения. Так что у них много больше систем защитных кожухов.

Какие значения можно измерить с помощью осциллографа?

Осциллографы, которые мы рассмотрели выше, имеют возможность измерять множество значений. Благодаря этим осциллографам мы можем видеть значения, которые можно измерить следующим образом:

• Разность фаз
• Частота
• Характеристики полупроводниковых элементов, таких как диоды, транзисторы
• Кривые заряда и разряда конденсатора
• Значения напряжения
• Сигналы изменения электрических величин
• Ток, проходящий через цепь

Цены на осциллографы варьируются в зависимости от их предполагаемого использования.