Osiloskop elektronik dan penggunaannya

Dalam osiloskop elektronik, Anda dapat mengamati di layar kurva berbagai proses listrik dan impuls, dengan frekuensi bervariasi dari beberapa hertz hingga puluhan megahertz.

Osiloskop elektronik dapat mengukur berbagai besaran listrik, memperoleh sekumpulan karakteristik perangkat semikonduktor, loop histeresis bahan magnetik, menentukan parameter perangkat elektronik, serta melakukan banyak penelitian lainnya.

Osiloskop elektronik dihubungkan ke tegangan bolak-balik 127 atau 220 V, dengan frekuensi 50 Hz, dan beberapa di antaranya, sebagai tambahan, dapat diberi daya dari sumber tegangan bolak-balik 115 atau 220 V, frekuensi 400 Hz, atau dari sumber tegangan konstan 24 V , dihidupkan dengan menekan tombol «JARINGAN» (gbr. 1).

Beras. 1. Panel depan osiloskop elektronik C1-72

Dengan memutar dua kenop yang sesuai yang terletak di bagian kiri bawah panel depan perangkat, Anda dapat menyesuaikan kecerahan dan fokus untuk mendapatkan titik bercahaya kecil dengan kontur tajam di layar, yang tidak dapat dibiarkan diam dalam waktu lama. , untuk menghindari kerusakan pada layar tabung sinar katoda.

Lokasi ini dapat dengan mudah dipindahkan ke mana saja di layar dengan memutar tombol di dekat panah dua sisi. Akan tetapi, lebih baik sebelum menghubungkan osiloskop ke sumber daya, untuk mengatur kontrolnya sehingga alih-alih satu titik di layar, Anda segera mendapatkan garis horizontal bercahaya untuk memindai, kecerahan, fokus, dan lokasinya di layar. dapat disesuaikan sesuai dengan persyaratan percobaan dengan memutar kenop yang sesuai.

Tegangan uji (T) dipasok oleh kabel penghubung ke "INPUT Y", yang menyediakan dayanya ke pembagi tegangan input yang dikontrol oleh "AMP Y" dan kemudian ke penguat defleksi balok vertikal. Jika sebelum titik tetap bersinar di layar, sekarang garis vertikal akan muncul di atasnya, yang panjangnya berbanding lurus dengan amplitudo tegangan yang dipelajari.

Menyalakan generator tegangan gigi gergaji yang terpasang di osiloskop, terhubung ke tabung berkas elektron melalui penguat defleksi berkas horizontal dengan penguatan yang disesuaikan dengan memutar kenop sakelar yang terletak di sudut kanan atas panel depan perangkat, mengubah durasi sapuan dan memastikan bahwa gambar melengkung muncul di layar Anda (T).

Jika sebelum menyalakan osiloskop, kontrolnya diatur ke posisi yang memastikan munculnya garis pembersihan horizontal, suplai tegangan yang diselidiki ke "INPUT Y" disertai dengan munculnya kurva yang sama dan kamu T). Imobilitas kurva tegangan yang dipelajari dicapai dengan menekan salah satu tombol unit sinkronisasi dan dengan memutar kenop STABILITAS dan LEVEL. Skala transparan yang menutupi layar CRT memfasilitasi pengukuran vertikal dan horizontal yang diperlukan.

Diagram fungsional osiloskop:

Sebagian besar osiloskop elektronik memungkinkan Anda untuk secara bersamaan menerapkan dua voltase yang diuji ke input Y dan X, jika sebelumnya Anda menekan tombol «INPUT X».

Dengan dua tegangan sinusoidal dengan frekuensi dan amplitudo yang sama, pergeseran fasa relatif satu sama lain oleh a, sosok Lissajous muncul di layar (Gbr. 2), yang bentuknya bergantung pada pergeseran fasa α = arcsin B / A,

di mana B adalah koordinat titik perpotongan sosok Lissajous dengan sumbu vertikal; A adalah ordinat titik puncak sosok Lissajous.

Beras. 2. Gambar Lissague dengan dua tegangan sinusoidal dengan frekuensi yang sama dan amplitudo yang sama, digeser fasa oleh α.

Kehadiran sinar tunggal dalam tabung berkas elektron merupakan kelemahan signifikan dari osiloskop, yang mengecualikan pengamatan simultan dari beberapa proses di layar, yang dihilangkan dengan menggunakan sakelar elektronik.

Sakelar elektronik dua saluran memiliki dua input dengan satu terminal umum dan satu output yang terhubung ke input osiloskop elektronik. Saat sakelar beroperasi, inputnya terhubung secara otomatis satu per satu multivibrator ke input Y, akibatnya kedua kurva tegangan yang diumpankan ke input sakelar diamati secara bersamaan di layar osiloskop. Bergantung pada frekuensi peralihan input, kurva ditampilkan di layar sebagai garis putus-putus atau padat. Untuk mendapatkan skala kurva yang diinginkan, pembagi tegangan dipasang pada input sakelar.

Sakelar elektronik empat saluran memiliki empat input bi-clamp dengan pembagi tegangan dan satu output yang terhubung ke input Y dari osiloskop elektronik yang memungkinkan Anda melihat empat kurva secara bersamaan di layar. Sakelar elektronik biasanya memiliki kenop untuk menggerakkan bentuk gelombang ke atas dan ke bawah pada layar osiloskop, memungkinkannya diposisikan sesuai dengan persyaratan percobaan.

Pengamatan simultan dari beberapa kurva juga dimungkinkan dengan osiloskop multibeam, di mana tabung sinar katoda memiliki beberapa sistem elektroda yang membuat dan mengarahkan sinar.

Osiloskop elektronik memungkinkan tidak hanya mengamati berbagai proses periodik stasioner di layar, tetapi juga memotret osilogram dari berbagai proses cepat.

Saat ini, osiloskop analog digantikan oleh osiloskop penyimpanan digital, yang memiliki kemampuan fungsional dan metrologi yang lebih serius.

Osiloskop penyimpanan digital terhubung ke komputer atau laptop pribadi melalui LPT paralel atau port USB dan menggunakan kemampuan komputer untuk menampilkan sinyal listrik. Sebagian besar model tidak memerlukan daya tambahan.

Semua fungsi standar osiloskop dilakukan dengan menggunakan program khusus yang berjalan di komputer, mis.layar komputer digunakan sebagai layar osiloskop. Osiloskop ini memiliki sensitivitas dan bandwidth yang sangat tinggi.

Beras. 3. Penyimpanan osiloskop digital ZET 302

Beras. 4. Program untuk bekerja dengan osiloskop digital

Osiloskop digital penyimpanan sebenarnya adalah lampiran khusus ke komputer, membutuhkan ruang kerja yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan model analog, karena fungsi pemrosesan dan tampilan sinyal ditransfer ke komputer biasa. Pengoperasian osiloskop penyimpanan digital hanya dibatasi oleh pengoperasian komputer.

Kontrol umum urutan operasi node osiloskop digital dilakukan oleh mikroprosesor. Diagram Fungsional Osiloskop digital berisi sejumlah komponen khusus komputer. Ini terutama mikroprosesor, sirkuit kontrol digital, dan memori.

Perangkat lunak osiloskop digital dapat melakukan banyak fungsi yang tidak biasa pada osiloskop berkas cahaya, seperti rata-rata sinyal untuk membersihkannya dari noise, transformasi Fourier cepat untuk mendapatkan spektogram sinyal, dan banyak lagi.