Как работать с осциллографом. Осциллограф: принцип работы, устройство и применение

Как работает осциллограф. Для чего нужен осциллограф в электронике. Какие бывают виды осциллографов. Как правильно пользоваться осциллографом при измерениях. Где применяется осциллограф в различных отраслях.

Что такое осциллограф и как он работает

Осциллограф — это измерительный прибор, позволяющий наблюдать и анализировать форму электрических сигналов во времени. Основной принцип работы осциллографа заключается в преобразовании электрического сигнала в видимое изображение на экране.

Ключевые компоненты осциллографа:

• Электронно-лучевая трубка или ЖК-дисплей для отображения сигнала
• Система вертикального отклонения для измерения амплитуды сигнала
• Система горизонтальной развертки для развертки сигнала во времени
• Система синхронизации для стабилизации изображения
• Входные усилители для усиления слабых сигналов

Как происходит формирование изображения на экране осциллографа?

1. Входной сигнал поступает на вертикальный усилитель
2. Усиленный сигнал подается на пластины вертикального отклонения
3. Генератор развертки формирует пилообразное напряжение для горизонтального отклонения луча
4. Система синхронизации обеспечивает стабильное изображение
5. На экране формируется осциллограмма — график зависимости напряжения от времени

Основные виды и типы осциллографов

Существует несколько основных типов осциллографов, различающихся по принципу работы и функциональным возможностям:

Аналоговые осциллографы

Используют электронно-лучевую трубку для отображения сигнала. Их преимущества:

• Высокая скорость обновления изображения
• Точная передача формы сигнала
• Низкая стоимость

Цифровые осциллографы

Оцифровывают входной сигнал и выводят его на ЖК-дисплей. Их достоинства:

• Расширенные функции анализа и обработки
• Возможность сохранения осциллограмм
• Высокая точность измерений

Осциллографы смешанных сигналов

Сочетают функции логического анализатора и осциллографа. Позволяют одновременно анализировать аналоговые и цифровые сигналы.

Портативные осциллографы

Компактные приборы для мобильного использования. Удобны при полевых измерениях и диагностике оборудования.

Ключевые параметры и характеристики осциллографов

При выборе осциллографа важно учитывать следующие основные параметры:

• Полоса пропускания — максимальная частота сигнала, который может быть измерен без искажений
• Частота дискретизации — количество выборок сигнала в секунду
• Количество каналов — число одновременно отображаемых сигналов
• Размер и разрешение экрана
• Глубина памяти — объем данных, сохраняемых для анализа
• Типы запуска и синхронизации
• Функции математической обработки сигналов

Выбор конкретной модели осциллографа зависит от специфики решаемых задач и требований к точности измерений.

Как правильно пользоваться осциллографом

Для корректной работы с осциллографом и получения достоверных результатов важно соблюдать следующие правила:

1. Внимательно изучите инструкцию по эксплуатации прибора
2. Проведите калибровку осциллографа перед началом измерений
3. Правильно подключайте пробники к исследуемой цепи
4. Настройте вертикальную и горизонтальную развертку для оптимального отображения сигнала
5. Используйте подходящий режим синхронизации для стабилизации изображения
6. При необходимости включите фильтры для подавления помех
7. Корректно интерпретируйте полученную осциллограмму

Практика и опыт помогут вам освоить все тонкости работы с осциллографом и эффективно применять его возможности.

Области применения осциллографов

Осциллографы широко используются в различных сферах науки и техники:

• Электроника и радиотехника — анализ работы электронных схем
• Телекоммуникации — исследование сигналов связи
• Автомобильная электроника — диагностика электрооборудования
• Медицинская техника — анализ биоэлектрических сигналов
• Энергетика — контроль параметров электросетей
• Образование — обучение основам электротехники

Осциллограф является незаменимым инструментом для разработки, отладки и ремонта электронного оборудования практически во всех отраслях промышленности.

Советы по выбору осциллографа

При выборе осциллографа рекомендуется учитывать следующие факторы:

• Определите необходимую полосу пропускания исходя из максимальной частоты исследуемых сигналов
• Оцените требуемое количество каналов для одновременного анализа нескольких сигналов
• Обратите внимание на частоту дискретизации для точного воспроизведения формы сигнала
• Рассмотрите наличие дополнительных функций анализа и обработки данных
• Оцените эргономику интерфейса и удобство управления
• Учитывайте возможность дальнейшей модернизации прибора

Правильно подобранный осциллограф позволит эффективно решать поставленные задачи и оптимизировать затраты на оборудование.

Заключение

Осциллограф является мощным инструментом для анализа электрических сигналов и диагностики электронного оборудования. Понимание принципов работы и грамотное использование возможностей осциллографа позволяет значительно повысить эффективность разработки и отладки электронных устройств. Постоянное совершенствование технологий приводит к появлению новых типов осциллографов с расширенным функционалом, открывая новые перспективы их применения в различных областях науки и техники.

Читать онлайн «Осциллограф-ваш помощник [Как работать с осциллографом]» — Иванов Б. С. — RuLit

Иванов Б.С.

«ОСЦИЛЛОГРАФ — ВАШ ПОМОЩНИК»

(как работать с осциллографом)

_{Приложение к журналу «Радио»}

_{Выпуск № 1}

От автора

Без электронного осциллографа сегодня немыслимо быстро и качественно настроить практически любое устройство — от детекторного приемника до телевизора. Осциллограф — «глаза» радиолюбителя, позволяющие вторгаться в мир электронных процессов радиоконструкций, наблюдать форму сигнала и измерять его такие параметры, как амплитуду и длительность импульсов, скорость их нарастания и спада, амплитуду пульсаций выпрямленного напряжения, частоту электрических колебаний, напряжения в различных цепях каскадов. Осциллограф не только существенно упростит налаживание конструкций, но и поможет быстрее и лучше усвоить теоретические основы радиотехники, провести немало интересных опытов, экспериментов, разнообразных исследовательских работ.

Конечно, все это станет реальным лишь при хорошем знании устройства осциллографа, овладении методикой работы с ним.

Один из популярных и доступных для приобретения осциллографов сегодня ОМЛ-3М, выпускаемый Саратовским ПО им. С. Орджоникидзе. Он малогабаритен и удобен в работе, его параметры вполне соответствуют многим видам измерений, встречающихся в радиолюбительской практике. Его предшественником был ОМЛ-2М, а еще ранее — ОМЛ-2-76. О методике самых разнообразных измерений с помощью осциллографа этой серии и рассказывается в настоящей брошюре. Хотя, конечно, материал будет полезен и для владельцев других осциллографов.

В одной из последующих брошюр Приложения под таким же названием предполагается рассказать об электронных приставках к осциллографу, значительно расширяющих его возможности.

Немного теории

Слово «осциллограф» образовано от «осциллум» — колебание и «графо» — пишу. Отсюда и назначение этого измерительного прибора — отображать на экране кривые тока или напряжения в функции времени.

Встречается и другое название этого прибора — осциллоскоп (от того же «осциллум» и «скопео» — смотрю) — прибор для наблюдения формы колебаний. И хотя второе название более точное, до сих пор в литературе бытует все же первое — осциллограф.

Основная деталь электронного осциллографа — электронно-лучевая трубка (рис. 1), напоминающая но форме телевизионный кинескоп, только значительно меньших габаритов. Экран трубки покрыт изнутри люминофором — веществом, способным светиться под «ударами» электронов. Чем больше поток электронов, тем ярче свечение той части экрана, куда они попадают.

Испускаются же электроны так называемой электронной пушкой, размещенной на противоположном от экрана конце трубки. Между пушкой и экраном размещены управляющие электроды — модулятор, регулирующий поток летящих к экрану электронов, два анода, создающих нужное ускорение пучка электронов и его фокусировку, и две пары пластин, с помощью которых электроны можно отклонять по горизонтальной (

X) и вертикальной (Y) осям.

Экран электронно-лучевой трубки будет светиться лишь при подаче на ее электроды определенных напряжений. На нить накала обычно подают переменное напряжение, на управляющий электрод (модулятор) — постоянное отрицательной полярности по отношению к катоду, на аноды — положительное, причем на первом аноде (фокусирующем) напряжение значительно меньше, чем на втором (ускоряющем). На отклоняющие пластины подается как постоянное напряжение, позволяющее смещать пучок электронов в любую сторону относительно центра экрана, так и переменное, создающее линию развертки той или иной длины, а также «рисующее» на экране форму исследуемых колебаний.

Чтобы представить, как же получается форма колебаний на экране, изобразим условно экран трубки в виде окружности (хотя у трубки 6Л01И в ОМЛ-2М и ОМЛ-3М он прямоугольный) и поместим внутри ее отклоняющие пластины (рис. 2).

Если подвести к горизонтальным пластинам X₁ и Х₂ пилообразное напряжение, на экране появится светящаяся горизонтальная линия — ее называют линией развертки или просто разверткой. Длина ее зависит от амплитуды пилообразного напряжения.

Если теперь подать на другую пару пластин (вертикальных — Y₁ и Y₂), например, переменное напряжение синусоидальной формы, линия развертки в точности «изогнется» по форме колебаний и «нарисует» на экране изображение.

В случае равенства периодов синусоидального и пилообразного колебаний на экране будет изображение одной «синусоиды». При неравенстве же периодов на экране появится столько полных колебаний, сколько периодов их укладывается в периоде колебаний пилообразного напряжения развертки. В осциллографе есть регулировка частоты развертки, с помощью которой добиваются нужного числа наблюдаемых на экране колебаний исследуемого сигнала.

Б. Иванов — Осциллограф-ваш помощник (как работать с осциллографом) читать онлайн бесплатно

12 3 4 5 6 7 …29

Иванов Б.С.

«ОСЦИЛЛОГРАФ — ВАШ ПОМОЩНИК»

(как работать с осциллографом)

Приложение к журналу «Радио»

Выпуск № 1

От автора

Без электронного осциллографа сегодня немыслимо быстро и качественно настроить практически любое устройство — от детекторного приемника до телевизора. Осциллограф — «глаза» радиолюбителя, позволяющие вторгаться в мир электронных процессов радиоконструкций, наблюдать форму сигнала и измерять его такие параметры, как амплитуду и длительность импульсов, скорость их нарастания и спада, амплитуду пульсаций выпрямленного напряжения, частоту электрических колебаний, напряжения в различных цепях каскадов. Осциллограф не только существенно упростит налаживание конструкций, но и поможет быстрее и лучше усвоить теоретические основы радиотехники, провести немало интересных опытов, экспериментов, разнообразных исследовательских работ.

Конечно, все это станет реальным лишь при хорошем знании устройства осциллографа, овладении методикой работы с ним.

Один из популярных и доступных для приобретения осциллографов сегодня ОМЛ-3М, выпускаемый Саратовским ПО им. С. Орджоникидзе. Он малогабаритен и удобен в работе, его параметры вполне соответствуют многим видам измерений, встречающихся в радиолюбительской практике. Его предшественником был ОМЛ-2М, а еще ранее — ОМЛ-2-76. О методике самых разнообразных измерений с помощью осциллографа этой серии и рассказывается в настоящей брошюре. Хотя, конечно, материал будет полезен и для владельцев других осциллографов.

В одной из последующих брошюр Приложения под таким же названием предполагается рассказать об электронных приставках к осциллографу, значительно расширяющих его возможности.

Немного теории

Слово «осциллограф» образовано от «осциллум» — колебание и «графо» — пишу. Отсюда и назначение этого измерительного прибора — отображать на экране кривые тока или напряжения в функции времени. Встречается и другое название этого прибора — осциллоскоп (от того же «осциллум» и «скопео» — смотрю) — прибор для наблюдения формы колебаний. И хотя второе название более точное, до сих пор в литературе бытует все же первое — осциллограф.

Основная деталь электронного осциллографа — электронно-лучевая трубка (рис. 1), напоминающая но форме телевизионный кинескоп, только значительно меньших габаритов. Экран трубки покрыт изнутри люминофором — веществом, способным светиться под «ударами» электронов. Чем больше поток электронов, тем ярче свечение той части экрана, куда они попадают.

Испускаются же электроны так называемой электронной пушкой, размещенной на противоположном от экрана конце трубки. Между пушкой и экраном размещены управляющие электроды — модулятор, регулирующий поток летящих к экрану электронов, два анода, создающих нужное ускорение пучка электронов и его фокусировку, и две пары пластин, с помощью которых электроны можно отклонять по горизонтальной (X) и вертикальной (Y) осям.

Экран электронно-лучевой трубки будет светиться лишь при подаче на ее электроды определенных напряжений. На нить накала обычно подают переменное напряжение, на управляющий электрод (модулятор) — постоянное отрицательной полярности по отношению к катоду, на аноды — положительное, причем на первом аноде (фокусирующем) напряжение значительно меньше, чем на втором (ускоряющем). На отклоняющие пластины подается как постоянное напряжение, позволяющее смещать пучок электронов в любую сторону относительно центра экрана, так и переменное, создающее линию развертки той или иной длины, а также «рисующее» на экране форму исследуемых колебаний.

Чтобы представить, как же получается форма колебаний на экране, изобразим условно экран трубки в виде окружности (хотя у трубки 6Л01И в ОМЛ-2М и ОМЛ-3М он прямоугольный) и поместим внутри ее отклоняющие пластины (рис. 2).

Если подвести к горизонтальным пластинам X1 и Х2 пилообразное напряжение, на экране появится светящаяся горизонтальная линия — ее называют линией развертки или просто разверткой. Длина ее зависит от амплитуды пилообразного напряжения.

Если теперь подать на другую пару пластин (вертикальных — Y1 и Y2), например, переменное напряжение синусоидальной формы, линия развертки в точности «изогнется» по форме колебаний и «нарисует» на экране изображение.

В случае равенства периодов синусоидального и пилообразного колебаний на экране будет изображение одной «синусоиды». При неравенстве же периодов на экране появится столько полных колебаний, сколько периодов их укладывается в периоде колебаний пилообразного напряжения развертки. В осциллографе есть регулировка частоты развертки, с помощью которой добиваются нужного числа наблюдаемых на экране колебаний исследуемого сигнала.

Структурная схемам осциллографа

Теперь, когда вы имеете представление о назначении и работе электронно-лучевой трубки, можно познакомиться со структурной схемой (рис. 3) изучаемого осциллографа (рис. 4) и комплектом узлов, питающих электроды трубки.

Рис. 4

1, 2 — переключатели делителей канала Y; 3—6 — переключатели диапазонов частот (длительностей) развертки; 7 — переключатель режима развертки; 8 — регулятор синхронизации; 9 — переключатель вида синхронизации; 10 — переключатель входа канала Х; 11 — регулятор длины развертки; 12 — гнезда входа канала X; 13 — переключатель вида входа канала Y; 14 — разъем входа канала Y; 15 — регулятор перемещения луча по оси X; 16 — регулятор фокусировки; 17 — регулятор перемещения луча по оси Y; 18 — регулятор яркости луча и выключатель питания

Во-первых, это генератор развертки, выдающий пилообразное напряжение, частоту которого можно изменять кнопочными переключателями (кнопки 3–6 на лицевой панели осциллографа). Диапазон частот генератора весьма широк — от единиц герц до единиц мегагерц. Правда, около кнопок переключателей диапазонов проставлены значения длительности (продолжительности) пилообразных колебаний, а не их частоты. Поэтому нужно уметь переводить эту единицу измерений в частоту, и наоборот. Делают это по формулам: F = 1/Т и T = 1/F, где F — частота колебаний, а Т — длительность (или период) одного колебания.

Читать дальше

12 3 4 5 6 7 …29

Как пользоваться осциллографом: руководство для начинающих

Осциллограф является вторым наиболее часто используемым инструментом после мультиметра в электрических и электронных приложениях. По своей сути это модифицированный вольтметр, с помощью которого можно не только измерять напряжение, но и анализировать его форму, обнаруживать неисправности в цепи и определять меры по их устранению. В этой статье мы расскажем, как пользоваться осциллографом и рассмотрим принцип работы устройства.

A Общий принцип работы

Не рассматривая подробностей устройства, которые, кроме разработчиков, пользователям в принципе не нужны, можно обойтись описанием его элементов и их функционального назначения.

Основным элементом осциллографа является дисплей, на котором отображаются импульсы. Экран разделен на прямоугольники, масштаб которых можно задать специальными ручками. Импульсы, отображаемые на дисплее, должны считываться таким образом. Ячейки, расположенные вертикально между нижней и верхней границами импульсов, отображают измеряемое напряжение сигнала в заданной шкале. Ячейки, расположенные горизонтально, передают временные параметры. Зная период одного импульсного колебания, можно легко вычислить его частоту. Отображение сигнала на экране устройства называется «осциллограммой».

Выпускается множество моделей осциллографов, от простых, используемых в быту, до самых сложных. Простейшие устройства имеют один канал с одним датчиком сигнала заземления. Более сложные инструменты имеют два канала. Самые «продвинутые» осциллографы могут иметь до 6 каналов. Количество каналов указывает на способность прибора анализировать соответствующее количество сигналов и сравнивать их.

Совет №1: Если щупы не подключены, на дисплее осциллографа отображается только одна горизонтальная «нулевая» линия, указывающая на 0 В на входе прибора.

При подключении зонда к любому источнику питания в строке обязательно будет отображаться доступное напряжение, подскакивающее по заданной шкале на определенное количество ячеек. Если щуп подключен к «+», линия идет вверх, а если к «-», то вниз на такое же количество ячеек.

Приложения для осциллографов

Область применения устройств очень широка. Просмотр поведения сигнала электрического тока позволяет за короткое время провести диагностику и произвести своевременный ремонт любого электротехнического устройства.

С помощью осциллографа можно:

• определить временные и вольтовые параметры сигнала, произвести расчет частоты;
• отслеживать изменения формы сигнала и анализировать его характер;
• обнаруживают искажения в нужных частях схемы;
• определить фазовый сдвиг;
• для определения отношения шума к полезному сигналу, выявления характера шума.

На определение всех параметров с помощью мультиметра могут уйти часы, тогда как с помощью осциллографа все измерения можно выполнить за несколько минут. Кроме того, многие неисправности можно обнаружить только с помощью осциллографа. Он может измерять около миллиона измерений в секунду, поэтому даже кратковременные неисправности будут обнаружены осциллографом.

Осциллографы применяются практически во всех областях деятельности человека, в том числе:

• радиоэлектроника;
• автомобильная техника;
• судостроение;
• авиация;
• ремонтных мастерских различного назначения;
• хозяйственно-бытового назначения.

Как правильно настроить осциллограф?

Способы усиления сигнала

Осциллографы всех типов и марок оснащены регулятором сигнала, изменяющим масштаб изображения на экране. Например, если задать шкалу напряжения 1В на 1 ячейку и выровнять экран высотой 10 ячеек, то напряжение передачи сигнала 30В не будет заметно. А в обратном случае для просмотра осциллограммы низкого напряжения необходимо увеличить масштаб.

Совет №2. Для устранения «невидимости» сигнала необходимо масштабировать его до измеренных значений.

Как работает контроллер развертки

Принцип работы регулятора развертки аналогичен функции регулятора напряжения, только работает с горизонтальной осью – осью времени, изменяя количество миллисекунд на одну ячейку. За счет уменьшения значения развертки появляется возможность более детального изучения мелких частей отображаемого сигнала.

Значение развертки необходимо увеличить для анализа циклического характера сигнала. Сигнал на экране «развернется», и теперь вы можете использовать его для определения значений частоты, типа и других параметров.

Блок управления параметрами синхронизации

Осциллограмма отображается до тех пор, пока не закончится последняя, ​​затем картинка начинается снова. Так как график показывается с большой скоростью, то на экране отображается изображение в движении или что-то непонятное. Причина этого довольно проста: новые линии накладываются на уже показанные старые линии с неизбежным сдвигом как по вертикали, так и по горизонтали.

Для устранения непонятных входных сигналов и служит для управления параметрами синхронизации. Таким образом, если при изучении синусоидального сигнала взять напряжение синхронизации за 0В, то его отрисовка будет представлена, начиная с этого значения напряжения, и закончится только при завершении экрана. После этого рисунок будет повторять пройденный путь только со следующего «нуля», показывая стабильную и ровную картинку. В этом случае все изменения напряжения станут четкими и сразу заметными.

В простейшей форме блок синхронизации имеет два регулирующих элемента. Первый используется для изменения настройки пускового напряжения. Второй используется для выбора типа запуска. С помощью второго переключателя можно установить самый важный параметр: будет ли картинка запускаться при падении синусоиды до 0В или наоборот при подъеме до нуля. В большинстве типов бытовых осциллографов положения регуляторов называются «Фронт» и «Затухание».

В моделях более сложного типа есть другие параметры синхронизации. Например, прибор можно синхронизировать с сигналом, не подлежащим измерению, с другими внешними сигналами, а также с сигналом, поступающим из сети. Стабилизация по таким параметрам важна при измерении специфических сигналов, цикличность которых невозможно измерить другими методами.

Инструкция по эксплуатации

Перед операцией необходимо откалибровать осциллограф. Ознакомьтесь с этим руководством, чтобы правильно откалибровать осциллограф. После включения прибор должен прогреться и стабилизироваться. Как правило, это занимает 5 минут. Используйте ручки «Усилитель Y» и «Развертка», чтобы установить луч в центр экрана. После этого настраиваются яркость и фокус.

Если коснуться щупом выхода генератора, то на экране появятся прямоугольные импульсы частотой 1 кГц и 500 мВ, при этом ручка «Длительность» находится в положении 1 мс (миллисекунды). Если все в порядке, то наше устройство готово к работе.

При измерении сигнала переключатели «Усиление» и «Длительность» устанавливаются в крайнее левое положение. Усиление поднимает диапазон измерения до четких, максимально различимых сигналов на экране, а ручка «Длительность» выясняет, какова частота входного сигнала.

Для справки: 1 кГц (1000 Гц) равен 1 мс, 1 Гц равен 1000 мс.

При фиксации сигнала на экране измеряется напряжение сигнала, период (частота) с помощью измерительной сетки. Современные цифровые счетчики отображают эту информацию прямо на дисплее прибора, а оператор знает о сигнале все: напряжение, длительность, скважность, период. На этом краткое объяснение заканчивается. Надеемся, что теперь вы знаете, как пользоваться осциллографом и для чего нужен этот измерительный прибор.

Напоследок рекомендую посмотреть приведенные ниже видеоинструкции, в которых показано, как работать с наиболее популярными моделями осциллографов.

Осциллограф Siglent SDS1202X-E Пример использования:

---

Осциллограф Rigol DS1054Z Пример использования:

---

Какой осциллограф выбрать?

В наши дни существует огромный выбор моделей и типов осциллографов, но однозначно отдать предпочтение какому-либо устройству невозможно. Во-первых, устройства делятся на два огромных семейства:

• электронно-лучевые;
• цифровой.

Все старые модели осциллографов основаны на электронно-лучевой трубке . Их особенностью является более высокая точность по сравнению с цифровыми. Однако их габариты, как и вся старая электроника, крайне неудобны: осциллографы имеют значительный вес и габариты, из-за чего их мобильность оставляет желать лучшего.

Цифровые осциллографы , оснащенные ЖК-экраном, легкие и компактные, с большими возможностями в плане настроек. Многие модели имеют возможность сохранять данные, полученные при замерах, а также отображать только тот момент, который свидетельствует о выходе из строя.

Кроме того, осциллографы различаются по количеству каналов: как правило, у большинства моделей от 1 до 6 . Но есть и профессиональные осциллографы с гораздо большим количеством каналов. В большинстве случаев для проведения простых измерений будет достаточно двухканального прибора, но для работы со сложной аппаратурой каналов потребуется больше.

Существуют также осциллографы, совмещенные в одном корпусе с другими электроизмерительными приборами. Эта комбинация позволяет эффективно, быстро и с высокой точностью получать множество данных о сигналах.

Последней разработкой являются компьютерные программы, выполняющие функции осциллографа. Пробник подключается напрямую к звуковой карте компьютера. При проведении нечастых и несложных измерений лучшим решением будет программа «Осциллограф».

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Какова оптимальная полоса пропускания при выборе осциллографа?

Полоса пропускания прибора должна немного превышать максимальную частоту измеряемых сигналов. Например, если максимальная частота сигнала составляет 80 МГц, рекомендуется выбрать модель с полосой пропускания 100 МГц.

Вопрос №2. Является ли стоимость осциллографа гарантией его более высоких технических показателей?

Не всегда. Выбирая осциллограф, следует подумать в первую очередь о том, нужна ли вам дорогая модель именно для ваших измерений. Ведь многие технические функции и «примочки» могут просто «простаивать» из-за своей ненадобности.

Вопрос №3. Устройство больше не может выполнять задачи из-за их сложности. Что мне делать? Купить новый?

Некоторые серии осциллографов известных производителей позволяют в дальнейшем увеличить полосу пропускания, т. е. выполнить апгрейд. Для этого не нужно куда-то везти устройство, достаточно купить цифровой ключ и ввести код в соответствующем меню.

Вопрос №4. Иногда бывают такие кратковременные аномалии, которые осциллограф не может воспроизвести на экране. Как их обнаружить?

Функция цифровой подсветки (люминофора) отлично справляется с обнаружением кратковременных аномалий, отображая редко возникающие события другим цветом на экране. Благодаря этому они хорошо видны на экране.

Вопрос №5. Можно ли недорогое устройство, исправно работающее в лабораторных условиях, использовать для решения более серьезных задач на более сложном оборудовании?

Маловероятно. Цена по-прежнему во многом зависит от технических параметров осциллографа. Для решения более сложных задач придется либо модернизировать имеющееся устройство (если это возможно), либо купить новое. Профессиональные осциллографы не могут стоить меньше 1500 долларов.

Типичные ошибки при выборе и работе с осциллографом

Огромное количество ошибок при использовании осциллографа возникает из-за того, что сам пользователь не знает всех особенностей и возможностей прибора. Поэтому перед использованием осциллографа необходимо изучить инструкцию и посоветоваться с более опытными пользователями, в том числе на специализированных интернет-форумах.

Для работы с гальванически развязанными элементами оборудования или с высокими напряжениями ошибочно использовать осциллограф, каналы которого зависят друг от друга. Кроме того, каждый канал должен быть хорошо изолирован от источника питания самого осциллографа и других каналов другого прибора. Использование пробника с неправильной компенсацией может привести к серьезным ошибкам, недопустимым для сохранения точности аналогового осциллографа.

Видеоруководство: как пользоваться осциллографом

---

Выводы

Осциллограф помогает увидеть форму сигнала и есть ли он вообще. Это важно при проектировании устройств и при их ремонте. Следует отметить, что можно обойтись и без него, но тогда вы потратите гораздо больше времени на диагностику устройства.

В качестве хобби Радиолюбительство – увлекательное и, можно сказать, затягивающее занятие. Многие поступают в него еще в замечательные школьные годы, а со временем это увлечение может стать профессией на всю жизнь. Даже если нет возможности получить высшее радиотехническое образование, самостоятельное изучение электроники позволяет добиться очень высоких результатов и успехов.

Как пользоваться осциллографом

Умение пользоваться осциллографом очень полезно при построении электронных схем. Когда ваша схема не работает, это поможет вам понять, что происходит.

Я научился пользоваться осциллографом практически самостоятельно. В первый раз, когда я попробовал один, я получил только несколько простых инструкций, а затем я был предоставлен самому себе, чтобы разобраться во всем.

Но я обнаружил, что это не так уж и сложно…

Осциллограф может быть немного громоздким со всеми его функциями. Но вам не обязательно знать все подробности. Вы действительно можете пройти долгий путь, зная всего несколько простых вещей.

Итак, я хочу передать вам эти простые вещи, чтобы вы могли начать пользоваться осциллографом самостоятельно.

Что делает осциллограф?

Осциллограф измеряет напряжение в зависимости от времени. Это означает, что он позволяет вам «видеть» сигнал в цепи по мере его изменения во времени.

Например, если вы измерите напряжение мигающего светодиода с помощью осциллографа, вы увидите что-то вроде этого:

Оранжевая линия представляет собой напряжение. Когда он находится сверху, напряжение высокое и светодиод горит. А когда он внизу, напряжение низкое и светодиод не горит.

Но когда вам это нужно?

Допустим, вы создаете музыкальный проигрыватель. Но когда вы включаете питание, оно не работает. Нет звука…

С помощью осциллографа вы можете измерить различные точки схемы, где должен быть звуковой сигнал, и посмотреть, есть он на самом деле или нет.

То, что вы не сможете сделать с помощью мультиметра.

Это значительно упрощает отладку схемы:

Во-первых, вы можете измерить, где звуковой сигнал входит в схему.

Нет сигнала? Ага! Тогда есть проблема с источником звука.

Если там есть сигнал, вы переходите к следующей части схемы, через которую проходит звук. Там нет звука? Ну, тогда эта часть должна быть проблемой. И так далее…

Как пользоваться осциллографом

Типичный осциллограф выглядит так:

Все эти кнопки немного пугают, правда? Что ж, не волнуйтесь, я научу вас короткому пути всего за секунду.

Но сначала вам нужно подключить осциллограф к тому, что вы хотите измерить.

Провода, которые вы используете для измерения, называются зондами . Зонд представляет собой кабель с двумя проводами и разъемом BNC для подключения к осциллографу:

Исходное фото Нуно Ногейры с Wikimedia Commons

Итак, первое, что вам нужно сделать, это прикрепить зонды к тому, что вы хотите измерить.

Осциллограф измеряет напряжение. А так как напряжение всегда измеряется между двумя точками, то подключать нужно как отрицательную, так и положительную сторону щупа.

В большинстве случаев вы подключаете отрицательный щуп (зажим типа «крокодил») к земле или минусу вашей цепи. Затем соедините положительную сторону с тем, что вы хотите измерить.

При подключении пришло время установить осциллограф на правильные настройки.

Но сколько кнопок! Итак, вот вам суперсекретный (а может и не очень секретный) трюк, как пользоваться осциллографом:

Нажмите кнопку «Auto Set».

Эта кнопка анализирует сигнал и пытается установить оптимальные настройки осциллографа. Это не всегда работает, но во многих случаях работает.

Управляйте своим осциллографом вручную

Что делать, если вы хотите знать, как использовать осциллограф без «Автоматической настройки», например, как аналоговый осциллограф старой школы?

Затем есть три основные ручки, на которые нужно сфокусироваться:

• Вертикальное положение
• Вертикальное значение В/дел
• Горизонтальная сек/дел

Если сигнал, на который вы смотрите, имеет большие колебания напряжения, вам необходимо отрегулировать вертикальную ручку с пометкой «Вольт/дел» на большое значение Вольт/дел. Если у него очень маленькие колебания напряжения, вам нужно установить его на крошечную настройку Вольт / Дел.

Если вашего сигнала нет на экране, прокрутите вверх или вниз вертикальную ручку с пометкой «Позиция», чтобы найти свой сигнал.

Затем с помощью горизонтальной ручки Sec/Div установите время на деление на экране. Если у вас есть сигнал с очень высокой частотой, вам нужна низкая настройка Sec/Div, чтобы увидеть его правильно. Если у вас очень низкочастотный сигнал, вам нужно установить его выше.

Эти настройки — все, что вам нужно для начала работы.

Где купить осциллограф

Теперь, когда вы знаете, как пользоваться осциллографом, пришло время его приобрести. Очень хорошим осциллографом, который пригодится как новичкам, так и более продвинутым сборщикам схем, является Rigol DS1054Z.

Если вы хотите сэкономить, ищите USB-осциллографы. Это осциллографы, которые вы подключаете к USB-порту вашего компьютера и смотрите на сигнал в каком-то компьютерном программном обеспечении.