Электронные осциллографы | Онлайн журнал электрика
В электрических осциллографах можно на дисплее следить кривые разных электронных и импульсных процессов, изменяющихся с частотой от нескольких герц до 10-ов мгц.
При помощи электрических осциллографов можно делать измерения разных электронных величин, получать семейство черт полупроводниковых устройств, петли гистерезиса магнитных материалов, определять характеристики электрических устройств, также проводить многие другие исследования.
Электрические осциллографы присоединяют к сети переменного напряжения 127 либо 220 В, частотой 50 Гц, а некие из их, не считая того, могут получать питание от источника переменного напряжения 115 либо 220 В, частотой 400 Гц или от источника неизменного напряжения 24 В, включаемых нажатием кнопки «СЕТЬ» (рис. 1).
Рис. 1. Передняя панель электрического осциллографа С1-72
Поворотом 2-ух соответственных ручек, расположенных в нижней левой части фронтальной панели прибора, можно регулированием яркости и фокусировки получить на дисплее светящееся пятно малых размеров с резко очерченным контуром, которое нельзя длительное время оставлять недвижным во избежание порчи экрана электронно-лучевой трубки.
Это пятно просто сдвинуть в хоть какое место экрана поворотом ручек, около которых нанесены двухсторонние стрелки.
Но лучше до присоединения осциллографа к источнику питания органы его управления расположить так, чтоб на дисплее заместо точки сходу получить светящуюся горизонтальную линию развертки, яркость, фокусировку и размещение которой на дисплее отрегулировать в согласовании с требованиями опыта поворотом соответственных ручек.
Исследуемое напряжение u (t) подают соединительным кабелем к гнезду «ВХОД Y», что обеспечивает поступление его па входной делитель напряжения, управляемый ручкой «УСИЛИТЕЛЬ Y», а потом к усилителю вертикального отличия луча. Если ранее на дисплее светилась недвижная точка, то сейчас на нем появится вертикальная полоса, длина которой прямо пропорциональна амплитуде исследуемого напряжения.
Включение встроенного в осциллограф генератора пилообразного напряжения, присоединенного к электронно-лучевой трубке через усилитель горизонтального отличия луча с коэффициентом усиления, регулируемым поворотом ручки тумблера, размещенного в верхнем характером углу фронтальной панели прибора, изменяет продолжительность развертки и обеспечивает возникновение на дисплее изображения кривой u (t).
В этом случае, если до включения осциллографа органы его управления были установлены в положения, обеспечивающие возникновение горизонтальной полосы развертки, подача исследуемого напряжения на «ВХОД Y» сопровождается возникновением на дисплее той же кривой и u (t). Неподвижность кривой исследуемого напряжения достигается нажатием одной из кнопок блока синхронизации и подходящим поворотом ручек «СТАБИЛЬНОСТЬ» и «УРОВЕНЬ». Прозрачная шкала, прикрывающая экран электронно-лучевой трубки, упрощает нужные измерения по вертикали и горизонтали.
Большая часть электрических осциллографов позволяет сразу подавать два исследуемых напряжения соответственно на входы Y и X, если за ранее надавить кнопку «ВХОД X».
При 2-ух синусоидальных напряжениях схожих частот и амплитуд, сдвинутых по фазе относительно друг дружку на а, на дисплее возникают фигуры Лиссажу (рис. 2), форма которых находится в зависимости от сдвига фаз α = arcsin B/A,
где В — ордината точки скрещения фигуры Лиссажу с вертикальной осью; А — ордината верхней точки фигуры Лиссажу.
Рис. 2. Фигуры Лиссажу при 2-ух синусоидальных напряжениях схожих частот и равных амплитуд, сдвинутых по фазе на α.
Наличие 1-го луча в электроннолучевой трубке является значимым недочетом осциллографа, исключающим одновременное наблюдение нескольких процессов на дисплее, что устранимо применением электрического коммутатора.
В двухканальных электрических коммутаторах имеются два входа с одним общим зажимом и один выход, присоединяемый К входу У электрического осциллографа. При работе коммутатора его входы попеременно автоматом подключаются мультивибратором к входу У, в итоге чего на дисплее осциллографа сразу наблюдают обе кривые напряжений, подведенных ко входам коммутатора. Зависимо от частоты переключения входов изображение кривых на дисплее выходит в виде пунктирных либо сплошных линий. Для получения хотимых масштабов кривых на входах коммутаторов установлены делители напряжения.
В четырехканальных электрических коммутаторах имеются четыре двухзажимных входа с делителями напряжения и один выход, подключаемый к входу Y электрического осциллографа, что позволяет сразу созидать па экране четыре кривые.
Обычно электрические коммутаторы имеют ручки для смещения кривых на дисплее осциллографа ввысь и вниз, что позволяет располагать их в согласовании с требованиями опыта.
Одновременное наблюдение нескольких кривых может быть также в многолучевых осциллографах, у каких электронно-лучевая трубка имеет несколько систем электродов, создающих лучи и управляющих ими.
Электрические осциллографы позволяют не только лишь следить на дисплее разные установившиеся повторяющиеся процессы, да и фотографировать осциллограммы разных быстропротекающих процессов.
В текущее время на замену аналоговым осциллографам приходят цифровые запоминающие осциллографы, которые владеют более суровыми многофункциональными и метрологическими способностями.
Цифровые запоминающие осциллографы подключаются к компьютеру либо ноутбуку через параллельный порт LPT либо USB-порт и употребляют способности компьютера для отображения электронных сигналов.
Практически у всех моделей дополнительного питания не требуется.
Все стандартные функции осциллографа реализуются при помощи особых программ, запускающихся на компьютере, т.е. экран компьютера употребляется как экран осциллографа. Такие осциллографы отличаются очень высочайшей чувствительностью и полосой пропускания.
Рис. 3. Запоминающий цифровой осциллограф ZET 302
Рис. 4. Программка для работы с цифровым осциллографом
Запоминающие цифровой осциллограф практически является специальной приставкой компу, занимает намного меньше рабочего места по сопоставлению с аналоговыми моделями, потому что функции обработки сигналов и их отображения переложены на обыденный компьютер. Производительность цифрового запоминающего осциллографа ограничена только производительностью компьютера.
Школа для электрика
Осциллограф смешанного сигнала | Perytech
Имеет как логический анализатор, так и функции осциллографа
Дружественный интерфейс
Осциллограф USB имеет мощные функции и прост в использовании
Логический анализатор поддерживает декодирование шины и список пакетов протоколов
Логический анализатор имеет максимальную скорость сжатия данных 1 миллион, использует 1k памяти, что эквивалентно 1G памяти
Index
- Что такое MSO?
- Ввести режим осциллографа
- Ввести режим логического анализатора
- Введение в режим MSO
- Попробуйте программное обеспечение
- Как можно приобрести наши продукты?
- Таблица спецификаций
Что такое MSO?
MSO объединяет функции осциллографа и логического анализатора.
Осциллографы и логические анализаторы — это инструменты, часто используемые в электронике. Хотя оба они могут использоваться для измерения электрических сигналов, они имеют разные функции. Осциллографы используются для измерения аналоговых сигналов, при этом экраны постоянно обновляются, чтобы пользователи могли наблюдать изменения в сигналах. Логические анализаторы используются для измерения цифровых сигналов, а наблюдаемые формы сигналов отображают только два состояния булевого значения (0 и 1). Логические анализаторы имеют больше каналов и большую память, чем осциллографы. Некоторые логические анализаторы имеют функцию шинного декодирования.
USB-накопитель Perytech USB имеет программное обеспечение осциллографа и логического анализатора. Программное обеспечение осциллографа показано ниже. Панель программного обеспечения похожа на традиционный осциллограф и подходит для наблюдения за изменениями аналоговых сигналов в реальном времени.
Программное обеспечение логического анализатора представлено на следующем рисунке (щелкните изображение, чтобы отобразить исходное изображение).
Логический анализатор имеет мощные функции, которые подходят для проверки нескольких каналов и относительно длинных цифровых сигналов. Кроме того, логический анализатор имеет функцию шинного декодирования.
Режим MSO одновременно измеряет цифровые и аналоговые сигналы, как показано ниже (щелкните изображение, чтобы отобразить исходное изображение). Шестнадцать каналов логического анализатора могут использоваться в режиме MSO.
Ввести режим осциллографа
Функция 1: простой в использовании интерфейс
Многие разработки программного обеспечения осциллографа USB для оконной формы, потому что эта форма проще всего разрабатывать. Однако такая конструкция сильно отличается от фактических осциллографов и вызывает трудности и неудобства для пользователей.
Конструкция программного обеспечения USB осциллографа Perytech аналогична конструкции реального осциллографа, как показано на следующем снимке экрана. Интерфейс чрезвычайно прост в использовании, и большинство пользователей могут работать со всеми функциями даже в отсутствие руководства пользователя.
Панель программного обеспечения может отображаться в пяти размерах или отображаться в полноэкранном режиме.
Функция 2: Мощная программная функция
Программное обеспечение включает в себя множество автоматических измерительных функций, таких как максимальное значение, минимальное значение, частота и период.
Функция курсоров полезна и удобна для написания отчетов.
В функции «Обзор» верхняя часть экрана показывает всю форму волны, а увеличенная часть формы сигнала показана ниже. Серую область можно перетаскивать вверх или верхнюю полосу прокрутки можно использовать для перемещения отображаемой секции.
Функция FFT может быть включена для просмотра частотной области. Функция FFT автоматически определяет пиковые значения.
Эквивалентная функция выборки: для периодических сигналов эта функция может анализировать сигналы и отображать их с частотой дискретизации 4 ГГц / с. Эта функция увеличивает разрешение выборки и предоставляет пользователю более подробную информацию.
Программное обеспечение осциллографа имеет множество математических функций, таких как добавление, вычитание, умножение, деление и квадрат.
Кривая Лиссажу, отображаемая в режиме XY.
Функция счетчика частоты имеет точность 0,1 Гц
Функция сохранения файла позволяет пользователям сохранять файлы в виде * .png, * .bmp или * .csv (файлы Excel) и * .txt или * .m (файлы MATLAB). На приведенном ниже рисунке используется функция «plot ()» MATLAB для рисования графика волны.
Функция 3: Функция укладки
Функция укладки используется для объединения нескольких осциллографов. До четырех осциллографов USB можно укладывать в виде 8-канального осциллографа.
Функция 4: Предоставляет API LabVIEW
LabVIEW можно использовать для разработки программы измерений.
Ввести режим логического анализатора
Мощная функция сжатия данных
Логический анализатор Perytech имеет функцию сжатия данных с максимальной степенью сжатия 1 миллион. Это существенно увеличивает время измерения.
Принцип режима сжатия: в нормальном режиме логический анализатор сохраняет все дискретизированные данные в памяти. В режиме сжатия записывайте только данные при изменении сигнала. Поскольку не все сигналы изменяются в каждом времени выборки, функция сжатия может существенно увеличить время записи.
В качестве реального тестового примера тестовый сигнал представляет собой тактовый сигнал 100 Гц, установив память на 128 тыс., Установив частоту дискретизации до 200 Мбит / с, логический анализатор без данных записи функции сжатия в течение примерно 0,65 мс. Степень сжатия старых логических анализаторов составляет всего 256, а время ее записи составляет приблизительно 167 мс. Логический анализатор Perytech имеет максимальное сжатие 1 миллион. В тех же условиях время записи логического анализатора Perytech превышает 640 000 мс.
На следующем рисунке представлено время записи для трех типов логических анализаторов. Логические анализаторы без функции сжатия требуют 128 Гб памяти для записи на 640 000 мс при тех же условиях.
Каково максимальное время записи в режиме сжатия?
Время записи в режиме сжатия связано с частотой изменений данных. Например, если сигнал изменяется один раз каждые 1 мс, время записи 8k-памяти составляет 8 секунд.
1 ms * 8000 = 8 s
Фактическое испытание режима сжатия
На следующем рисунке показано USB-соединение при подключении USB-мыши. При частоте дискретизации 200 MS / s, 64 k записей в памяти на 5,478 секунды. Без режима сжатия одно и то же время записи требует 1.09 G памяти для каждого канала.
На следующем рисунке показана связь ПЛК с RS-232. Скорость передачи данных по протоколу RS-232 19200 передается примерно раз в 240 мс. Частота дискретизации логического анализатора составляла 200 MS / s. В целом, 64 k памяти записано на 76,9 секунды. Без режима сжатия одно и то же время записи потребует 15,38 Гб памяти для каждого канала.
Следующее видео — демонстрация режима сжатия:
Простой в использовании интерфейс
Хотя логические анализаторы являются мощными, многие исследователи не используют их из-за значительного количества времени, необходимого для изучения того, как их использовать.
Руководства пользователя некоторых логических анализаторов превышают 1000 страниц. У инженеров не так много времени, чтобы узнать, как использовать новый инструмент.
Понимая требования пользователей, Perytech разрабатывает логические анализаторы с помощью простого интерфейса. Все операции логического анализатора Perytech интуитивно понятны, пользователи могут использовать все функции успешно без руководства пользователя. Кроме того, было разработано много простых в использовании функций, позволяющих пользователям наблюдать сигналы и анализировать данные.
Упрощенная панель инструментов
Только самые часто используемые функции зарезервированы на панели инструментов, чтобы избежать путаницы пользователей. Значки просты и понятны, что означает, что пользователи не забудут, как пользоваться устройством, даже через несколько лет. Расширенные функции доступны в раскрывающемся меню.
Основная операция требует только двух шагов
ШАГ 1. Нажмите кнопку «Trigger» (на курсоре мыши на изображении ниже), чтобы установить условие триггера.
ШАГ 2: Нажмите кнопку «RUN».
Удобная функция панели каналов
Панель каналов в левой части экрана может использоваться для настройки каналов для измерения сигналов. Вы можете настроить имена каналов и шин, добавлять / удалять каналы, копировать / вставлять каналы и изменять цвет каналов. Вы также можете выбрать нужные каналы, нажав Ctrl + левую кнопку мыши, а затем объедините каналы в одну шину («Group Into Bus»).
Функция анализа шины
Логический анализатор Perytech обеспечивает функцию декодирования шины, которая может помочь пользователю автоматически анализировать различные значения шины. Это может сэкономить значительное количество времени. На следующем рисунке показан фактический анализ шины I2C с использованием логического анализатора Perytech.
На следующем рисунке показан анализ шины UART (RS-232) (4 канала).
Формат декодирования по умолчанию в формате шестнадцатеричного (Hex). Вы также можете выбрать десятичный дисплей или ASCII (этот параметр можно найти в формате «Меню» → «Параметры»> «Формат пакетных данных»).
Следующее изображение представляет собой шину UART, показанную в формате ASCII.
Кроме того, логический анализатор Perytech имеет функцию списка пакетов протокола. Эта функция последовательно отображает декодированные пакеты в одном окне. Относительно легко проверить передачу пакетов, потому что вы можете проверять больше данных, чем представление формы сигнала в одном окне. Следующий рисунок представляет собой скриншот окна, в котором представлен список пакетов протоколов шины I2C. Perytech постоянно улучшает новую функцию анализа шины, вы можете в любое время поделиться с нами своими требованиями к новой функции анализа шины.
Список пакетов USB представлен ниже. Когда имеется большое количество данных, просмотр списка пакетов протокола намного проще и быстрее, чем просмотр декодирования формы сигнала.
Список пакетов протоколов можно экспортировать в виде текста (* .txt) или файла Excel (* .csv).
Другие функции
Функция курсора
Щелкните правой кнопкой мыши в области «линейка» (как показано ниже) в верхней части экрана, и появится меню функции курсора.
Вы можете выбрать курсоры A и B или перейти к позициям курсора A, B и T («Trigger»). Вы можете перетащить курсор с помощью левой кнопки мыши. Когда вы перетаскиваете курсор возле края формы волны, он автоматически выравнивается по краю после отпускания левой кнопки.
Функция фильтра данных
Функция фильтра данных может использоваться для фильтрации требуемых данных. На следующем рисунке показан сигнал SPI. Поскольку интервал данных относительно длинный, на изображении может наблюдаться только один раздел данных.
Здесь мы можем использовать функцию фильтра и устанавливать извлечение данных, когда сигнал разрешения (A0) является низким, как показано на следующем снимке экрана:
После установки фильтра данных измеренный результат представлен в следующих формах сигналов. Когда «разрешающий сигнал» высок, данные фильтруются, оставляя только данные с низкого разрешения. Функция «Отдельные данные» сохраняет фрагмент отфильтрованных данных, которые могут использоваться для разделения данных.
Это может быть полезно для анализа данных. По умолчанию включено, но пользователи могут отключить эту функцию.
Функция счетчика частоты
Функция счетчика частоты может содержать максимум 10 цифр. Максимальная точность — 0,1 Гц, а максимальная измеряемая частота — 200 МГц.
Функция экспорта данных
Программное обеспечение позволяет экспортировать данные осциллограммы в виде текстовых файлов, чтобы пользователи могли анализировать данные или разрешать другим программам доступ к данным, как показано ниже.
Функция пакетной триггера
Функция триггера пакета позволяет вам найти требуемый пакет. Когда эта функция включена, система захватывает данные и проверяет пакеты до тех пор, пока не появится пакет, который вам нужен. Когда появляется пакет, система перестает захватывать данные и отображает пакетные данные на экране.
Синхронизированная функция перемещения
Функция синхронизированного перемещения полезна, если вы хотите изучить различия между двумя файлами.
Откройте два файла и активируйте эту функцию, затем с помощью курсора выберите отметку T, A или B в качестве начальной точки. Волновые формы двух файлов выравниваются в начальной точке, а синхронное движение может быть увеличено и наблюдаться.
Аналоговый дисплей
В дополнение к значениям шина также может отображаться в аналоговой форме.
Логический анализатор Perytech имеет другие аппаратные функции, которые кратко представлены ниже.
Ширина Trigger. Триггер активируется, когда сигналы больше или меньше заданной ширины времени.
Задержка запуска. Триггер активируется, когда заданный период прошел после обнаружения сигнала триггера. Задержка триггера используется для наблюдения за сигналами после триггера.
Фильтр шума. В среде с высоким уровнем шума пользователи могут использовать функцию аппаратного фильтра для фильтрации шума.
Бесплатно для обновления. Постепенное бесплатное обновление программного обеспечения.
Введение в режим MSO
Режим MSO может одновременно измерять цифровые и аналоговые сигналы.
Режим MSO можно выбрать в программном меню логического анализатора следующим образом.
Следующее изображение представляет собой фактическое измерение сигналов I²S. I²S — это тип цифрового аудиоинтерфейса, обычно используемого в аудио ЦАП. Три цифровых сигнала вверху — это сигналы I²S. Два аналоговых сигнала внизу — это сигналы левого и правого акустических каналов.
Увеличьте масштаб, чтобы увидеть декодированные пакеты I²S вверху.
Попробуйте программное обеспечение
Программное обеспечение обеспечивает демонстрационный режим, поэтому вы можете сначала попробовать программное обеспечение без аппаратного обеспечения. См. Ссылку на веб-страницу загрузки программного обеспечения. Вы можете скачать программное обеспечение.
Внешний вид MSO
MSO Perytech представляет собой корпус из черного алюминиевого сплава с отличной текстурой. Корпус из сплава получает матовую обработку поверхности, чтобы внешний вид был очень модным.
Надпись на панели и корпусе применяется с использованием технологии лазерной гравировки.
Надписи не чешутся и не шелушатся, как делают краски и этикетки.
Аксессуары: внешний блок, MSO, два осциллографа, LA-клипы, клип-линия, диск и кабель USB 2.0.
Аксессуары включают два высококачественных осциллографа с частотой 100 МГц.
Как можно приобрести наши продукты?
Существует четыре способа покупки нашей продукции.
1.Купите прямо от нас: Мы принимаем T / T, PayPal и Alipay. Пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую. Связаться с нами
2.Покупка у ваших местных дилеров: вы можете искать дилеров рядом с вами и покупать у них. Ссылка на сайт
3.eBay: У нас также есть магазин eBay. Не стесняйтесь посетить наш магазин eBay. Магазин eBay
4.Amazon: Вы также можете приобрести наши продукты через Amazon. Не стесняйтесь посетить наш магазин Amazon. Магазин Amazon.
Таблица спецификаций
Таблица спецификаций осциллографа
| Model | MSO-40161 | MSO-40162 | MSO-40322 | MSO-40325 | MSO-40326 |
|---|---|---|---|---|---|
| Sampling Rate (use 1 channel) |
400MS/s | ||||
| Sampling Rate (use 2 channels) |
200MS/s | ||||
| Bandwidth | 100MHz | ||||
| Channel | 2 | ||||
| Memory | 40k per Channel | ||||
| Input Impedance | 1MΩ±1% // 20pF±5% | ||||
Max. Input Voltage(for 1:1 probe) |
40Vpk (DC + AC peak) | ||||
| Input Coupling | AC, DC | ||||
| Vertical Resolution | 8 bits | ||||
| Vertical Sensitivity | 2mV/DIV to 5V/DIV (as 2-5-10 step) | ||||
| Vertical Range | 8 divisions | ||||
| Offset Level | ±4 divisions | ||||
| Offset Increments | 0.1 division | ||||
| DC Accuracy | ±3% | ||||
| Time Base Range | 200 ms ~ 5 ns | ||||
| Time Accuracy | 25 ppm | ||||
| Time Display Range | 10 Divisions | ||||
| Trigger Type | Rising, Falling, Delay-Trigger | ||||
| Trigger Mode | Auto, Normal, Single | ||||
| Trigger Level | ±4 divisions | ||||
| Trigger Increments | 0. 1 division |
||||
| Measurement | Vpp, Vmax, Vmin, Vmean, Period, Frequency, Average, RMS, High, Low, Amplitude, Middle, Rise Time, Fall Time, +Overshoot, |
||||
| Cursor | Time difference, Voltage difference, FFT Frequency, FFT dbv | ||||
| Equivalent Sample | 4GS/s | ||||
| Calibration Output | 2.5V, 1kHz | ||||
Таблица спецификаций Logic Analyzer
| Model | MSO-40161 | MSO-40162 | MSO-40322 | MSO-40325 | MSO-40326 |
|---|---|---|---|---|---|
| Channels | 16 | 16 | 32 | 32 | 32 |
| Memory Depth (Per Channel) |
64k | 128k | 128k | 1M | 2M |
| Compression Mode Max Equal Depth |
64G | 128G | 128G | 1T | 2T |
| Compression Mode Max Record Time(Sec) |
320 | 640 | 640 | 5000 | 10000 |
| Max Sample Rate | 200MS/s | ||||
| Bandwidth | 100MHz | ||||
| Max Compression Ratio |
1 million | ||||
| Available Channels for Compression |
16 | ||||
| Noise Filter | Support hardware glitch filter with 1 or 2 sampling width | ||||
| Trigger Type | Rising Edge, Failing Edge, Either Edge, High, Low, None | ||||
| Width Trigger | Support trigger condition that signal is greater than or less than specific Width Time |
||||
| Trigger Position | Trigger position can be adjusted for occupying 10% to 90% of memory, and the default value is 10% |
||||
| Trigger Voltage Range | +6V ~ -6V | ||||
| Trigger Voltage Resolution | 0. 1V |
||||
| Max Input Voltage | ±30V | ||||
| Protocol Decode | I2C, SPI, UART, I2S, PS2, 1-Wire, USB 1.1, S/PDIF, SD 1.1/2.0, CAN Bus,
Lin Bus,3-Wire, Microwire, SSI, Miller, Manchester, SM Bus, PM Bus, Modbus, Jtag, DMX512, LPC, SWD, HDLC, RC-5, ESPI, Wiegand, QI, HDMI CEC, |
||||
| Software Upgrade | Free | ||||
| Input Impedance | 500KΩ / 10pF | ||||
Другая таблица спецификаций
| OS Support | Windows XP / Vista / Windows 7 / Windows 8. 1 (32 & 64) / Windows 10 (32 & 64) |
|---|---|
| Interface | USB 2.0 |
| Power Source | USB (DC 5V, 500mA) |
| Dimension | 162 x 116 x 24 (mm) |
| Weight | 326 g |
| Warranty | 3 years |
Продукт имеет сертификаты CE и FCC.
Руководство по моделированию: Виртуальный осциллограф — Зона физики
Фарид Минави 15 октября 2022 г. 0 Руководства по моделированию Генератор переменного тока, смешанное обучение, компьютерное моделирование, генератор постоянного тока, дистанционное обучение, сухая лаборатория, эксперимент, бесплатный симулятор осциллографа, LFG, генератор низкой частоты, руководство, онлайн-осциллограф, онлайн-моделирование, онлайн-виртуальный, онлайн-виртуальный осциллограф, осциллограф, приложение осциллографа , oscilloscope online simulator, oscilloscope simulation, oscilloscope simulator, simulation, step-by-step, virtual lab, virtual oscilloscope, أوسيلوسكوب, أوسيلوسكوب افتراضي, التعلم عن بعد, تجربة, خطوة بخطوة, دليل, دليل المحاكاة, محاكاة, محاكاة الأوسيلوسكوب, مختبر افتراضي, مولد كهرباء مترددة, مولد كهرباء مستمر
Нажмите, чтобы запустить моделирование
Вы заинтересованы в переводе этого руководства на другой язык? Пожалуйста, свяжитесь со мной здесь.
Чтобы загрузить это руководство в формате pdf, щелкните здесь.
Содержание
Введение:
С помощью этого богатого моделирования вы можете визуализировать и измерить разность фаз между двумя звуковыми волнами с помощью двух микрофонов, подключенных к осциллографу. Кроме того, вы можете определить скорость звука в воздухе, измерив расстояние между двумя микрофонами, когда их сигналы находятся в фазе, принимая во внимание частоту звуковой волны, которая контролируется генератором синусоидальных волн.
Целевые пользователи:
Эта симуляция полезна и информативна для студентов, которые хотят виртуально экспериментировать без необходимости в реальной лаборатории (или в случае нехватки лабораторного оборудования). Они могут записывать измерения нескольких физических величин, таких как период, максимальное напряжение и фазовый сдвиг между двумя сигналами и т. д., и на основе этих результатов они могут определять другие величины, такие как действующее напряжение и частота.
Симуляция также бесценна и удобна для учителей и лаборантов, которые хотят вовлечь своих студентов в выполнение лабораторных работ со звуком, сделать выводы и открыть для себя лежащие в их основе принципы.
Я советую инструкторам, которые хотят получить пользу от этой симуляции, провести эксперимент в рамках подхода направленного исследования. Таким образом, учащиеся направляются путем повторения эксперимента, чтобы открыть основные принципы, а не получить их.
Важность моделирования:
Наиболее важным аспектом этого моделирования является то, что оно дает учащимся возможность привыкнуть к сложному и дорогому оборудованию, такому как осциллограф, низкочастотный генератор и источники питания постоянного тока. Это оборудование не легко найти в каждой школьной лаборатории. Таким образом, эта симуляция позволяет старшеклассникам и студентам бакалавриата выполнять доступную деятельность, которая позволяет им приобрести необходимые навыки и знания по этой теме.
Конечно, по возможности лучше провести настоящий эксперимент. Тем не менее, виртуальный эксперимент очень ценится в случае нехватки оборудования или для предварительной подготовки студентов к реальной лаборатории.
Разработчики учебных пособий и создатели курсов могут обнаружить, что эта симуляция облегчает их работу.
Краткое введение в оборудование для моделирования:
Осциллограф — это устройство для визуализации изменений электрических сигналов в зависимости от времени. Он используется для определения характеристик сигналов, таких как максимальное напряжение, эффективное напряжение, период и частота. Он также позволяет сравнивать два сигнала и определять разность фаз между ними.
С другой стороны, низкочастотный генератор генерирует периодические электрические сигналы, такие как синусоидальные, треугольные и прямоугольные сигналы. Он содержит элементы управления для изменения частоты, амплитуды (максимального напряжения) и смещения постоянного тока.
Смещение постоянного тока представляет собой постоянное значение напряжения, добавляемое к сигналу.
Источник питания постоянного тока представляет собой источник постоянного напряжения. Он содержит элементы управления для изменения значения напряжения и максимального тока, который является предельным значением, которое он обеспечивает. Это полезно для мер безопасности.
Рабочие рекомендации по моделированию:
В этом разделе мы рассмотрим каждый элемент моделирования и объясним его
Кнопка переключения «Развернуть/свернуть» : Нажмите эту кнопку, чтобы войти в полноэкранный режим или восстановить оконный режим.
Два генератора LFG : Установите этот флажок, чтобы подключить к осциллографу два генератора LFG (низкочастотный генератор).
Два генератора постоянного тока : Установите этот флажок, чтобы подключить к осциллографу два источника питания постоянного тока.
LFG & генератор постоянного тока : Установите этот флажок, чтобы подключить низкочастотный генератор и источник питания постоянного тока к осциллографу (выбор по умолчанию).
Осциллограф : используется для визуализации электрических сигналов.
Переключатель ON/OFF : Используется для включения и выключения осциллографа.
Экран осциллографа : здесь отображаются входные сигналы. Отображаемые сигналы являются «волнами». Вертикальная ось представляет напряжение, а горизонтальная ось представляет время. Обратите внимание, что экран разделен на квадраты. Каждый квадрат представляет собой деление «див». Каждое подразделение разделено на пять подразделений. Таким образом, каждое подразделение равно 0,2 деления.
Селектор каналов : используется для выбора входа, который будет отображаться на экране.
Канал I и Канал II : Осциллограф имеет два входа и может отслеживать два входных сигнала одновременно или по отдельности.
Входы : Каждый канал имеет вход, к которому можно подключить датчик.
Селектор AC/DC/GND : Когда установлено значение «AC», постоянная часть сигнала отфильтровывается.
Когда селектор установлен на землю «GND», на экране будет отображаться ноль вольт. Используется для калибровки нулевого уровня дисплея. Когда селектор установлен на «DC», будет отображаться весь сигнал.
Чувствительность по вертикали : Каждый канал имеет собственную чувствительность по вертикали, которая представляет собой шкалу, в которой входной сигнал прослеживается на экране. Другими словами, он определяет, сколько вольт представлено в делении по вертикали.
Y-Position : Каждый канал имеет ручку для смещения сигнала вверх или вниз. Это полезно при измерениях и сравнении сигналов.
Кнопка инвертирования : Используется для инвертирования (переворота) сигнала по вертикали.
Горизонтальная чувствительность : Используйте эту ручку для изменения шкалы времени по горизонтальной оси. Другими словами, это определяет, сколько миллисекунд или микросекунд представлено в горизонтальном делении.
Кнопка подметания : используется для включения/выключения подметания. Если развертка выключена, на экране будет отображаться светящаяся точка. В противном случае он будет отображать кривую.
X-position : Используйте эту ручку, чтобы сместить осциллограмму по горизонтали влево или вправо. Это полезно при измерении.
Интенсивность : Используйте этот регулятор для управления интенсивностью светящихся линий, отображаемых на экране.
Генератор низкой частоты : Этот прибор выдает три типа электрических сигналов: синусоидальный, треугольный и прямоугольный (или прямоугольный сигнал). Частоту, амплитуду и смещение постоянного тока можно регулировать.
Переключатель ВКЛ/ВЫКЛ : Используется для включения или выключения низкочастотного генератора.
Тип сигнала : нажмите одну из этих кнопок, чтобы выбрать один из следующих выходных сигналов: синусоидальный, треугольный или прямоугольный.
Регулятор частоты : Вы можете вращать этот регулятор для изменения значения частоты выходного сигнала.
Диапазоны частот : Вы можете выбрать диапазон, чтобы соответствующим образом изменить частоту, используя ручку частоты.
Регулятор амплитуды : Вы можете вращать этот регулятор для изменения значения амплитуды сигнала.
Регулятор смещения постоянного тока : Вы можете вращать этот регулятор для изменения смещения постоянного тока выходного сигнала. Смещение постоянного тока представляет собой постоянное значение напряжения, добавляемое к сигналу.
Выход : Здесь мы должны подключить провод, чтобы получить выходное напряжение от генератора. Обратите внимание, что он коаксиальный.
Экран генератора низкой частоты : Здесь отображается информация о выходном сигнале.
Отображает частоту выходного сигнала в герцах.
Отображает амплитуду сигнала в вольтах.
Отображает тип сигнала (синусоидальный, треугольный или прямоугольный).
Отображает смещение постоянного тока сигнала в вольтах.
Блок питания постоянного тока : Это устройство обеспечивает постоянное регулируемое напряжение.
Переключатель ON/OFF : Используется для включения или выключения источника питания постоянного тока.
Ручка напряжения : Поверните эту ручку, чтобы изменить выходное напряжение.
Максимальный ток : Эта ручка используется для ограничения выходного тока. В этом эксперименте он вам никогда не понадобится, так как входной импеданс осциллографа чрезвычайно высок, поэтому он действует как разомкнутая цепь и почти не потребляет ток от источника питания постоянного тока.
Выход : сюда подключаются соединительные провода.
Экран источника питания постоянного тока : Здесь отображается информация о сигнале постоянного тока.
Отображает значение выходного напряжения в вольтах.
Отображает значение максимального выходного тока в амперах.
Вывод:
С помощью этой симуляции, богатой элементами управления и визуальными эффектами, учащийся может наблюдать и практиковаться в измерении разности фаз между двумя сигналами на осциллографе. Она также может определить скорость звука в воздухе. А с помощью надлежащих методологий обучения инструктор сможет усилить чувство открытия у учащихся и представить концепцию синхронизации звуковых волн и способы измерения скорости звука в ясной и визуально богатой презентации и дать возможность учащимся достичь необходимых целей обучения.
Стоит отметить, что эта симуляция написана с использованием новейших веб-инструментов HTML5/JavaScript.
Осциллографы | Rohde & Schwarz
Получите бесплатную учетную запись сейчас
Я хочу создать учетную запись
Зарегистрируйтесь
или
У меня уже есть учетная запись
Войти
Осциллографы, соответствующие вашим требованиям и вашему бюджету, от оптимальной цены до максимальной производительности
Инновационный осциллограф, обеспечивающий надежность измерений.
Превосходная точность сигнала, высокая скорость сбора данных, инновационная система запуска и продуманный пользовательский интерфейс — вот что вы получаете с Rohde & Schwarz, ведущим производителем осциллографов.
Удовлетворите свои потребности с помощью правильной платформы осциллографа, пробника и программных приложений. Осциллограф Rohde & Schwarz обладает выдающимися характеристиками, такими как, например. цифровой запуск, глубокая память, анализ частотных характеристик (диаграмма Боде), деэмбедирование в реальном времени, высокая скорость обновления и уникальный низкий уровень шума.
От испытаний общего назначения до решений для конкретных отраслевых стандартов — у нас есть все для вас.
Что такое осциллограф? Как работают осциллографы?
Осциллограф измеряет изменение уровня напряжения электрических сигналов с течением времени. Экран осциллографа используется в качестве графического дисплея, на котором уровень напряжения отображается по вертикальной оси (Y), а время — по горизонтальной оси (X).
Кривая на экране (представляющая форму волны сигнала) показывает изменения уровня напряжения во времени. Современные цифровые осциллографы оцифровывают напряжение сигнала в виде ряда значений (так называемых выборок), чтобы воспользоваться возможностями цифровой обработки сигналов. Такая оцифрованная форма сигнала, отображаемая на цифровом осциллографе, может быть проанализирована на такие свойства, как амплитуда, частота, время нарастания, временной интервал, искажение и многие другие.
Большинство осциллографов имеют несколько каналов, каждый из которых может параллельно обрабатывать отдельный сигнал. Любой сигнал, который можно преобразовать в электрический сигнал, представляющий текущий уровень сигнала, такой как звук или другие вибрации, также можно измерить с помощью осциллографа.
Для чего используются осциллографы?
Современные цифровые осциллографы поддерживают множество специальных измерений и приложений для устранения неполадок в цепях или проверки качества принимаемых сигналов.
Примеры: запуск и декодирование по последовательной шине для отладки и испытаний на соответствие (например, USB или Ethernet), измерения джиттера, анализ частотной характеристики с использованием функций диаграммы Боде, измерения силовой электроники, анализ цифровых сигналов для схем со смешанными сигналами, анализ электромагнитных помех, отладка автомобильных радаров. .
Что такое полоса пропускания осциллографа?
Полоса пропускания — наиболее важная характеристика осциллографа. Измеряется в герцах и указывает диапазон частот, который осциллограф может точно измерить. Технически полоса пропускания осциллографа соответствует аналоговой полосе пропускания усилителя переднего входа осциллографа, который имеет характеристику нижних частот. Полоса пропускания определяется как частота, при которой входной сигнал ослабляется на 3 дБ (децибелы), что соответствует уменьшению амплитуды примерно до 70,7 % от исходного значения. Это означает, что сигналы этой частоты или выше измеряются осциллографом неточно.
Какая полоса пропускания осциллографа мне нужна?
1. Для несинусоидальных сигналов, таких как, например. Для прямоугольных тактовых сигналов полоса пропускания осциллографа должна быть как минимум в 3 раза больше основной частоты тактового сигнала для декодирования или отладки и в 5 раз больше тактового сигнала для проверки на соответствие.
2. Для непериодических сигналов необходимо учитывать «время нарастания» t_r, т. е. самый быстрый/самый крутой фронт сигнала. В этом случае требуемая минимальная полоса пропускания осциллографа f_BW может быть аппроксимирована с использованием f_BW = 0,5 / f_r.
Что такое частота дискретизации?
Частота дискретизации — это количество выборок (т. е. дискретных значений), которые цифровой осциллограф может регистрировать в секунду. Частота дискретизации определяет горизонтальное разрешение полученного сигнала. Следовательно, он определяет, сколько деталей сигнала регистрируется, т.е. при малой частоте дискретизации измеряются не все детали быстро меняющегося сигнала.
Что такое триггер осциллографа? Как работает триггер осциллографа?
Настройка запуска осциллографа определяет время, когда осциллограф начинает захват сигнала. Основная концепция функции запуска осциллографа заключается в том, что часть входящего сигнала подается в схему компаратора. Когда напряжение сигнала достигает ранее определенного условия запуска (например, пересекает пороговый уровень), инициируется сбор данных. Функция триггера осциллографа также позволяет отображать повторяющиеся сигналы на экране в виде сигнала фиксированной формы, такого как синусоида.
При использовании цифрового триггера это выполняется за аналого-цифровым преобразователем уже оцифрованных данных. Это приводит к очень низкому джиттеру запуска и способности запуска всегда к полной полосе пропускания осциллографа. Кроме того, он обеспечивает мощные возможности запуска, такие как регулируемый гистерезис запуска.
Какой осциллограф купить?
Ключевым фактором будет частота измеряемых сигналов.
Полоса пропускания осциллографа определяет максимальную измеряемую частоту. Эмпирическое правило для ширины полосы в три-пять раз превышает измеряемую частоту. Кроме того, сценарий измерения играет важную роль при выборе подходящего осциллографа. Ассортимент осциллографов Rohde & Schwarz включает решения как для измерений общего назначения, так и для конкретных отраслевых стандартов. Он охватывает:
- Осциллографы начального уровня с полосой пропускания от 50 МГц до 1 ГГц для бюджетов от начального обучения до профессионального использования, включая широкие возможности обновления, такие как R&S®RTC1000.
- Настольные осциллографы общего назначения с большой памятью и опциями интеллектуального анализа, такими как анализ частотной характеристики с использованием графиков Боде, например R&S®RTB2000.
- Высокопроизводительные осциллографы с полосой пропускания до 16 ГГц, деэмбедированием в реальном времени, высокой скоростью обновления, низким уровнем шума и уникальными высокопроизводительными цифровыми запусками, такими как R&S®RTP.
Также интересно для вас
Учить больше
Особенность
{{#атрибуты}}
{{{ метка }}}
{{/атрибуты}} 9икона}}
{{{значение}}}
{{/икона}}
{{/атрибуты}}
{{/продукты}}Запросить информацию
У вас есть вопросы или вам нужна дополнительная информация? Просто заполните эту форму, и мы свяжемся с вами.
Mr.
Ms.
No information
First name
Last name
Company
CountryAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo, The Democratic Republic Of TheCosta RicaCroatiaCubaCyprusCzech RepublicCôte D’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Islands (Malvinas)Faroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreece GreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHoly See (Vatican City State)HondurasHongkongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Islamic Republic OfIraqIrelandIsle Of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic OfKorea, Republic OfKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, The Former Yugoslav Republic OfMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Federated States OfMoldova, Republic OfMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПалестинская территория, оккупированнаяПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРумынияРоссийская Федерация ationRwandaRéunionSaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, United Republic OfThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Отдаленные островаУругвайУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамВиргинские острова, Британские Виргинские острова, СШАУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабвеАландские острова
Телефон (например, +1 400 123 5678)
ZIP
City
Информация о запросе запросов/запрос на поддержку.
Разрешение на маркетинг
Я хочу получать маркетинговую или рекламную информацию (например, о специальных предложениях и акциях со скидками) от Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG и подразделения или дочерней компании Rohde & Schwarz, упомянутых в выходных данных этого веб-сайта, по электронной почте или Пост. Более подробная информация об использовании персональных данных и процедуре отзыва изложена в Заявлении о конфиденциальности и Разрешении на маркетинг.
Ваш запрос успешно отправлен. Мы свяжемся с Вами в скором времени.
Произошла ошибка, повторите попытку позже.
Общая и юридическая информация
Рекомендованная производителем розничная цена (MSRP). Указанная цена не включает НДС. Цены и предложения предназначены только для предпринимателей, а не для частных конечных потребителей.
Условия розыгрыша призов 10 лет Осциллографы Rohde & Schwarz
1. Розыгрыш призов «10 лет осциллографам Rohde & Schwarz» (далее именуемый «Розыгрыш») организован компанией Rohde & Schwarz GmbH & Co.
KG, Mühldorfstraße 15, 81671 Мюнхен, Германия, тел. +49 89 41 29 0 (далее именуемый «R&S»).
2. Все участники могут зарегистрироваться для участия в розыгрыше в период с 01 января 2020 г. по 31 декабря 2020 г., указав свое имя, название компании и рабочий адрес электронной почты.
3. Участие бесплатное и не зависит от покупки товаров или услуг.
4. Розыгрыш открыт только для юридических лиц, и только юридические лица могут выиграть призы. Физическое лицо может участвовать не от своего имени и за свой счет, а в качестве представителя юридического лица, подающего заявку на участие от имени и по поручению юридического лица.
5. Призы: 1 из 10 R&S®RTB2000 в период с 1 января 2020 г. по 31 декабря 2020 г.:
Приз: 1 цифровой осциллограф R&S®RTB2000
6. Розыгрыш проводится в штаб-квартире Rohde & Schwarz по адресу Muehldorstrasse 15, 81671 Мюнхен. Победитель призов будет проинформирован по электронной почте в течение 5 (5) рабочих дней.
7.
Уполномоченный представитель юридического лица информирует Rohde & Schwarz о принятии цены. В случае отказа в приеме или отсутствия ответа в течение двух (2) недель будет выбран новый победитель. Если в течение четырех (4) недель не удается определить победителя, розыгрыш завершается, а приз аннулируется.
8. Сотрудники R&S и члены их семей, а также лица, знакомые с процессом розыгрыша, и члены их семей исключаются из заполнения формы участия.
9. Денежный эквивалент или обмен призов не допускается. Призы не подлежат передаче. Все налоги, сборы, пошлины, сборы и другие платежи, взимаемые в стране участника, несет участник.
10. Персональные данные будут обрабатываться только для целей этого розыгрыша призов и удаляются через четыре (4) недели после розыгрыша, если не оговорено иное.
11. Любой Участник, который не соблюдает настоящие Условия и положения, может быть дисквалифицирован компанией R&S из этого Конкурса. В таких случаях призы также могут быть отозваны задним числом.
