- Що таке осцилограф Осцилограф - прилад, який використовується для спостереження форми сигналу напруги...
- Період і частота сигналу
Що таке осцилограф
Осцилограф - прилад, який використовується для спостереження форми сигналу напруги в часі. Виглядати він може приблизно ось так:
Тут ми бачимо екран, на якому відображається сигнал. Форма сигналу на осцилографі називається осцилограмою.
Нижче на зображенні можна побачити щуп для осцилографа.
Якщо у мультиметра щуп складається з простого дроти, то щуп осцилографа складається кабелю. А в кабелі два дроти-щупа, які в кінці розгалужуються. Цей кабель здатний вимірювати високочастотні напруги без перешкод. Піпочкі посередині - це сигнальний щуп, а екран - це щуп маса або земля. Електронщики по різному його називають, але я звик так. На кінці щупа затиск білий крокодил - це земля, а сигнальний - з голочкою.
Підключаємо кабель в роз'єм. На моєму осцилографі є два роз'єми. У моєму випадку осцилограф двоканальний. На деяких крутих осцилографах можна побачити навіть по 4 і більше каналів.
Буває ситуація, коли треба визначити сигнальний провід, для цього беремо один з проводів, торкаємося пальцем і дивимося на дисплей осцилографа. Якщо сигнал не спотворити - це земля. Якщо спотворився - це сигнальний. На фото нижче приклад визначення сигнального проводу.
Як користуватися осцилографом
Осцилографом ми можемо вимірювати тільки форму напруги, силу струму вимірювати безпосередньо не можемо! Якщо тільки побічно, використовуючи шунт . Для того, щоб виміряти величину напруги постійного струму, нам знадобиться джерело постійної напруги. Це може бути проста батарейка або блок живлення. У моєму випадку - це Блок живлення . Для наочності виставляємо 1 Вольт.
Одиниця виміру осцилографа - сторона квадратика на дисплеї. Для того, щоб вимірювати в масштабі 1: 1, ми ставимо щелкунчик по У на 1.
Чіпляємося землею на "мінус" блоку живлення, сигнальним на "плюс" блоку живлення. Бачимо таку картину:
Лінія зрушила вгору на 1 квадратик. Це означає, що в часі сигнал з блоку живлення весь час 1 Вольт.
А як же виміряти сигнали, які скажімо 100 Вольт? Для цього і придуманий щелкунчик по У :-). Ми залишаємо на блоці живлення 1 Вольт і клацаємо на ризику "2".
Що це означає? Це означає, що отриманий сигнал на дисплеї треба помножити на 2.
А ось і сигнал
На осциллограмме ми бачимо значення по У = 0,5. Множимо це значення на те, що на ризик осцилографа і отримуємо шукане значення. Тобто 2х0,5 = 1 Вольт.
А ось такий буде сигнал, якщо ми поставимо щелкунчик на 5.
5х0,2 = 1 Вольт.
Якщо ж прикладаємо щупи навпаки, то нічого страшного не відбувається. Наприклад, виставляємо 2 Вольта на блоці живлення. Земля осцилографа до "плюса" блоку, а сигнальний до "мінуса" блоку - тобто все підчеплю навпаки. Лінія у нас просто пішла вниз, але від цього нічого не змінюється. 2 Вольта як є, так і залишилося.
А ось для практики, як я вже говорив, потрібно знати форму сигналу. В електроніці використовуються на 90% періодичні сигнали. Це означає, що вони повторюються через якийсь проміжок часу. Дуже часто потрібно дізнатися період і частоту змінного сигналу. Для цього і використовується наш електронно-променевої прилад.
Для того, щоб не спалити осцилограф, я взяв трансформатор . Завдяки понижувального трансформатора, на виході у мене амплітуда напруги (це значить від нуля і до самого верхнього або нижнього піку) в межах 1,5 Вольта, а заходить на первинну обмотку напруга 220 Вольт.
Чіпляємося до вторинної обмотки трансформатора щупами осцилографа і виводимо свідчення на дисплей.
В ідеалі нам повинна доставлятися в розетки чиста синусоїда. Росія, що ж ще сказати))). Ну і добре. Думаю в ваших будинок в розетку йде синусоїда чистіше моєї :-).
Період і частота сигналу
У періодичному сигналі нам важливі такі параметри, як частота сигналу і його форма. Тому, щоб визначити частоту, ми повинні знати період. T - період, V - частота. Вони взаємопов'язані між собою формулами:
Визначимо період сигналу. Період - це час, через яке сигнал знову повторюється.
Вважаємо боку квадратиків по Х. Я нарахував 4 сторони квадратика.
Далі дивимося на крутилку, по Х, яка у нас відповідає за тимчасову розгортку. Ризику стоїть на 5. Зверху написана ціна цього поділу - msec / div. Тобто виходить 5 мілісекунд на одну сторону квадратика.
Міллі - це тисяча. Отже 0,005 сек. Це значення множимо на наші пораховані боку квадратів. 0,005х4 = 0,02. Тобто один період у нас триває 0,02 сек або 20 мілісекунд. Знаючи період, знаходимо за формулою вище частоту сигналу. V = 1 / 0,02 = 50 Гц. Частота напруги в нашій розетки 50 Гц, що й треба було довести.
В даний час я собі купив вже цифровий осцилограф
Детальніше про цифровий осцилограф ви можете прочитати по цьому посиланню .
Що це означає?
