kategória: Praktická elektronika, Opravy spotrebičov
Počet zobrazení: 39681
Komentáre k článku: 1
Ako používať osciloskop
V článku „Elektronický osciloskop - zariadenie, princíp činnosti“ toto univerzálne zariadenie bolo stručne opísané. Uvedené informácie sú dostatočné na to, aby sa proces merania stal vedomým, ale v prípade opravy takéhoto komplexného zariadenia budú potrebné hlbšie znalosti, pretože obvody elektronických osciloskopov sú veľmi rozmanité a dosť komplikované.
Najčastejšie má začiatočník rádioamatér k dispozícii osciloskop s jedným lúčom, ale po zvládnutí metód použitia takéhoto nástroja nebude ťažké prejsť na dvojsmerný alebo digitálny osciloskop.
Obrázok 1 zobrazuje pomerne jednoduchý a spoľahlivý osciloskop C1-101 s tak malým počtom úchytiek, že je absolútne nemožné sa v nich zamieňať. Vezmite prosím na vedomie, že to nie je nejaký osciloskop pre školskú fyziku, iba to, čo sa používalo vo výrobe iba pred dvadsiatimi rokmi.
Osciloskopový výkon nielen 220V. Môže byť napájaný 12 V DC zdrojom, napríklad automobilovou batériou, ktorý vám umožňuje používať zariadenie v teréne.
Obrázok 1. Osciloskop C1-101
Pomocné nastavenia
Na hornom paneli osciloskopu sú gombíky na nastavenie jasu a zaostrenia lúča. Ich účel je jasný bez vysvetlenia. Na prednom paneli sú všetky ostatné ovládacie prvky.
Dva gombíky označené šípkami vám umožňujú nastaviť polohu lúča vertikálne a horizontálne. To vám umožní presnejšie skombinovať obraz signálu na obrazovke s mriežkou, aby sa zlepšilo čítanie divízií.
Úroveň nulového napätia je umiestnená na osi vertikálnej stupnice, čo vám umožňuje pozorovať bipolárny signál bez konštantnej zložky.
Ak chcete študovať unipolárny signál, napríklad digitálne obvody, je lepšie presunúť lúč do dolného delenia stupnice: získate jednu vertikálnu stupnicu šiestich divízií.
Na prednom paneli je tiež vypínač a indikátor napájania.
Zisk signálu
Prepínač „V / div“ nastavuje citlivosť vertikálneho vychyľovacieho kanála. Zisk kanálu Y je kalibrovaný, mení sa v prírastkoch 1, 2, 5, nedochádza k plynulému nastavovaniu citlivosti.
Otáčaním tohto prepínača by sa malo zaistiť, aby amplitúda skúmaného impulzu bola aspoň 1 delením vertikálnej stupnice. Iba potom je možné dosiahnuť stabilnú synchronizáciu signálu. Vo všeobecnosti by ste sa mali snažiť dosiahnuť čo najväčšie rozpätie signálu, kým to nepresiahne mriežku. V tomto prípade sa zvyšuje presnosť merania.
Vo všeobecnosti môže byť odporúčané zvoliť zosilnenie: odskrutkujte prepínač proti smeru hodinových ručičiek do polohy 5 V / diel a potom otočte ovládací gombík v smere hodinových ručičiek, až kým sa amplitúda signálu na obrazovke nestane tak, ako sa odporúča v predchádzajúcom odseku. Je to ako v prípade multimetra: ak hodnota nameraného napätia nie je známa, začnite s meraním od najvyššieho rozsahu napätia.
Najnovšia poloha spínača citlivosti v smere hodinových ručičiek vo vertikálnom smere je označená čiernym trojuholníkom s nápisom „5DEL“. V tejto polohe sa na obrazovke objavia obdĺžnikové impulzy s rozpätím 5 dielikov, frekvencia impulzov je 1 KHz. Účelom týchto impulzov je skontrolovať a kalibrovať osciloskop. V súvislosti s týmito impulzmi sa pripomína trochu komický prípad, ktorý možno povedať ako vtip.
Raz náš kamarát prišiel do našej dielne a požiadal o osciloskop, aby vytvoril nejakú štruktúru, ktorú si sám vytvorí.Po niekoľkých dňoch tvorivého mučenia sme od neho počuli také výkričník: „Och, vypol si energiu, ale aké impulzy sú také dobré!“ Ukázalo sa, že z nevedomosti jednoducho zapol kalibračné impulzy, ktoré nie sú ovládané žiadnymi gombíkmi na prednom paneli.
Otvorený a uzavretý vchod
Priamo pod spínačom citlivosti je trojpolohový spínač prevádzkových režimov, ktoré sa často nazývajú „otvorený vstup“ a „zatvorený“. V krajnej ľavej polohe tohto spínača je možné merať priame a striedavé napätie s konštantnou zložkou.
V správnej polohe je vstup zosilňovača vertikálnej odchýlky zapnutý cez kondenzátor, ktorý neprechádza konštantnou zložkou, ale vidíte premennú, aj keď konštantná zložka je ďaleko od 0V.
Ako príklad použitia uzavretého vstupu je možné uviesť taký rozšírený praktický problém, ako je meranie zvlnenia zdroja energie: výstupné napätie zdroja je 24 V a zvlnenie by nemalo prekročiť 0,25 V.
Ak predpokladáme, že napätie je 24 V s citlivosťou na kanál vertikálnej odchýlky 5 V / div. zaberajúc takmer päť dielikov stupnice (nula bude musieť byť nastavená na najnižšej línii vertikálnej stupnice), lúč bude lietať až na vrchol a pulzy v desatinách voltu budú takmer neviditeľné.
Na presné meranie týchto pulzácií stačí uviesť osciloskop do uzavretého vstupného režimu, umiestniť lúč do stredu vertikálnej stupnice a zvoliť citlivosť 0,05 alebo 0,1 V / diel. V tomto režime bude meranie zvlnenia celkom presné. Je potrebné poznamenať, že konštantný komponent môže byť dosť veľký: uzavretý vstup je navrhnutý tak, aby pracoval s konštantným napätím až do 300V.
V strednej polohe spínača je meracia sonda jednoducho VYPNUTÁ od vstupu zosilňovača Y, čo umožňuje nastaviť polohu lúča bez odpojenia sondy od zdroja signálu.
V niektorých situáciách je táto vlastnosť celkom užitočná. Najzaujímavejšie je, že táto poloha je na paneli osciloskopu označená ikonou spoločného vodiča, uzemnenia. Zdá sa, že sonda je pripojená k spoločnému vodiču. A čo sa potom stane?
Na niektorých modeloch osciloskopu nemá prepínač vstupného režimu tretiu polohu, je to len tlačidlo alebo prepínač, ktorý prepína medzi režimami otvoreného / zatvoreného vstupu. Je dôležité, aby v každom prípade taký spínač existoval.
Ak chcete predbežne vyhodnotiť výkon osciloskopu, jednoducho sa prstom dotknite signálu (niekedy horúceho) konca sondy: na obrazovke by sa mal objaviť špička siete vo forme rozmazaného lúča. Ak je zametacia frekvencia blízko sieťovej frekvencie, objaví sa rozmazaná, roztrhaná a roztrhnutá sinusová vlna. Keď sa prst dotkne „hlineného“ konca snímačov na obrazovke, samozrejme to nebude.
Tu si môžete spomenúť na jeden zo spôsobov, ako skontrolovať kondenzátory na prestávku: ak vezmete opraviteľný kondenzátor do ruky a dotknete sa ho horúcim koncom, na obrazovke sa objaví rovnaký chlpatý sínusoid. Ak je kondenzátor otvorený, na obrazovke nenastanú žiadne zmeny.
Správa zametania
Prepnite "Čas / div." nastaviť trvanie rozmítania. Pri pozorovaní periodického signálu otáčaním tohto prepínača sa uistite, že sa na obrazovke zobrazuje jedna alebo dve signálové periódy.
Obrázok 2
Ovládač synchronizácie zametania C1-101 je označený iba jedným slovom „Level“. Okrem tohto pera má osciloskop C1-73 gombík „stability“ (niektorá vlastnosť systému zametania), pre niektoré osciloskopy sa to isté pero jednoducho nazýva „SYNCHR“. Použitie tohto pera by malo byť podrobnejšie opísané.
Ako dosiahnuť stabilný obraz signálu
Po pripojení k skúmanému obvodu môže obrazovka najčastejšie zobrazovať obrázok znázornený na obrázku 3.
Obrázok 3
Aby ste získali stabilný obraz, otočte gombík „Sync“, ktorý je označený „Level“ na prednom paneli osciloskopu C1-101. Na rôznych osciloskopoch sa z nejakého dôvodu nachádzajú rôzne označenia ovládacích prvkov, ale v skutočnosti je to rovnaké pero.
Obrázok 4. Synchronizácia obrázkov
Ak chcete získať stabilný signál z rozmazaného obrazu zobrazeného na obrázku 19, jednoducho otočte gombík „SYNCHR“ alebo v našom prípade „úroveň“. Keď sa otáča proti smeru hodinových ručičiek k znamienku mínus, na obrazovke sa objaví signálny obraz, v tomto prípade sínusoid, znázornený na obrázku 20a. Synchronizácia začína na klesajúcej hrane signálu.
Keď otočíte rovnaký gombík na znamienko plus, bude vyzerať rovnaká sínusová vlna ako na obrázku 4b: skenovanie začne na vzostupnej hrane. Prvá perióda sínusovej vlny začína tesne nad nulovou čiarou, čo ovplyvňuje čas začatia rozmetu.
Ak má osciloskop oneskorenú líniu, takáto strata nebude. Pre sínusoidy to nemusí byť zvlášť viditeľné, ale pri štúdiu pravouhlého impulzu môžete na obrázku stratiť celú prednú časť impulzu, čo je v niektorých prípadoch dosť dôležité. Najmä pri práci s externým skenovaním.
Práca s externým skenovaním
Vedľa ovládača „ÚROVEŇ“ je prepínač označený ako „EXT / IN“. V polohe „VNUTR“ začína rozmítanie zo skúmaného signálu. Stačí použiť testovaný signál na vstup Y a otáčať gombíkom „LEVEL“, až kým sa na obrazovke neobjaví stabilný obraz, ako je znázornené na obrázku 4.
Ak je uvedený prepínač v polohe „OUT“, potom stabilným obrázkom nie je možné získať otočením gombíka „LEVEL“. Ak to chcete urobiť, musíte do externého synchronizačného vstupu odoslať signál, prostredníctvom ktorého sa bude obraz synchronizovať. Tento vchod sa nachádza na bielom plastovom paneli umiestnenom napravo od vstupu Y.
Tam sú tiež umiestnené výstupné výstupné napäťové konektory (používané na riadenie rôznych GKCh), výstup kalibračného napätia (môže sa použiť ako generátor impulzov) a spoločná zásuvka vodiča.
Ako príklad, kde môže byť potrebné pracovať s externým skenovaním, môžeme použiť obvod oneskorenia impulzov zobrazený na obrázku 5.
Obrázok 5. Obvod oneskorenia impulzu na časovači 555
Keď je kladný impulz aplikovaný na vstup zariadenia, výstupný impulz sa objaví so oneskorením určeným parametrami RC reťazca, čas oneskorenia sa určí podľa vzorca zobrazeného na obrázku. Ale podľa vzorca je hodnota stanovená veľmi približne.
V prítomnosti dvojsmerného osciloskopu je veľmi ľahké určiť čas: stačí použiť oba signály na rôzne vstupy a zmerať dobu oneskorenia impulzu. A ak neexistuje osciloskop s dvojitým lúčom? Tu prichádza k záchrane režim externého skenovania.
Prvým krokom je použitie vstupného signálu obvodu (obr. 5) na externom synchronizačnom vstupe a pripojenie vstupu Y. Potom otočením gombíka LEVEL dosiahnite stabilný obraz vstupného impulzu, ako je znázornené na obr. 5b. V takom prípade musia byť splnené dve podmienky: prepínač VNESH / VNUTR je prepnutý do polohy VNESh a skúmaný signál musí byť v prevádzke. periodické a nie samostatné, ako je znázornené na obr.
Potom si musíte pamätať pozíciu vstupného signálu na obrazovke a výstupný signál použiť na vstup Y. Zostáva iba vypočítať požadované oneskorenie pri rozdelení stupnice. Toto samozrejme nie je jediný obvod, v ktorom môže byť potrebné určiť čas oneskorenia medzi dvoma impulzmi, existuje veľké množstvo takýchto obvodov.
Nasledujúci článok bude hovoriť o druhoch skúmaných signálov a ich parametroch, ako aj o tom, ako vykonávať rôzne merania pomocou osciloskopu.
Pokračovanie článku: Meranie osciloskopu
Boris Aladyshkin
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: