Приложения для тестирования осциллографа
Измерение напряжения
Любое измерение, производимое осциллографом, сводится к измерению напряжения. Осциллографы могут измерять амплитуду напряжения различных форм, включая напряжение постоянного тока и синусоидальное напряжение, а также амплитуду импульсного или несинусоидального напряжения. Что еще более полезно, так это то, что он может измерять амплитуду напряжения каждой части импульсного сигнала напряжения, например, величину восходящего импульса или величину верхнего падения. Это не имеет аналогов среди других приборов для измерения напряжения.
1. метод прямого измерения
Так называемый метод прямого измерения заключается в измерении высоты измеряемого сигнала напряжения непосредственно с экрана и последующем преобразовании его в значение напряжения. При количественном тестировании напряжения обычно поворачивайте ручку точной настройки переключателя чувствительности оси Y в положение «калибровка». Таким образом, измеренное значение может быть рассчитано непосредственно из указанного значения «В/дел» и значения координаты вертикальной оси, занимаемой измеренным сигналом. Значение напряжения. Поэтому метод прямого измерения еще называют методом линейки.
(1) Измерение напряжения переменного тока
Установите переключатель входной связи оси Y в положение «AC», чтобы отобразить переменную составляющую входного сигнала. Если частота сигнала переменного тока очень низкая, переключатель входной связи оси Y следует перевести в положение «DC».
Переместите измеренный сигнал в центр экрана осциллографа, используйте переключатель «В/дел» для управления измеренным сигналом в пределах эффективной рабочей области экрана и считайте ось Y, занимаемую всей формой сигнала, в соответствии с градуировкой координатный масштаб. Степень направления H, тогда размах VP-P измеренного напряжения может быть равен произведению значения индикации переключателя «В/дел» и H. Если для измерения используется пробник, затухание следует учитывать щуп, то есть приведенное выше расчетное значение следует умножить на 10.
Например, переключатель чувствительности оси Y «В/дел» осциллографа находится на уровне 0.2, а амплитуда координаты H измеренного сигнала по оси Y составляет 5 дел, тогда размах пикового значения пиковое значение напряжения этого сигнала составляет 1В. При измерении зондом указанное выше значение по-прежнему отображается, тогда размах измеренного напряжения сигнала составляет 10 В.
(2) Измерение напряжения постоянного тока
Установите переключатель входной связи оси Y в положение «земля», а переключатель режима триггера в положение «авто», чтобы на экране отображалась линия горизонтальной развертки, которая является линией нулевого уровня.
Установите переключатель входной связи оси Y в положение «DC» и добавьте измеренное напряжение. В это время линия сканирования генерирует скачкообразное смещение H в направлении оси Y. Измеренное напряжение является произведением значения переключателя «В/дел» и значения H.
Метод прямого измерения прост и удобен в реализации, но погрешность велика. Факторы, вызывающие ошибки, включают ошибку чтения, параллакс и ошибки системы осциллографа (аттенюатора, системы отклонения, краевого эффекта трубки осциллографа) и т. д.
2. сравнительное измерение
Метод сравнительного измерения заключается в сравнении известной стандартной формы сигнала напряжения с формой измеренного напряжения для получения измеренного значения напряжения.
Введите измеренное напряжение Vx в канал оси Y осциллографа, отрегулируйте переключатель выбора чувствительности оси Y «В/дел» и ручку его точной настройки так, чтобы на люминесцентном экране отображалась высота Hx, удобная для измерения и запишите его, а положение переключателя «В/дел» и ручки триммирования останется неизменным. Снимите измеренное напряжение, введите известное регулируемое стандартное напряжение Vs по оси Y и отрегулируйте выходную амплитуду стандартного напряжения так, чтобы оно отображало ту же амплитуду, что и измеренное напряжение. В это время выходная амплитуда стандартного напряжения равна амплитуде измеряемого напряжения. Метод сравнения для измерения напряжения позволяет избежать ошибок суммы, вызванных вертикальной системой, тем самым повышая точность измерения.
измерение времени
Временная развертка осциллографа может создавать линию развертки, линейно связанную со временем, поэтому горизонтальную шкалу флуоресцентного экрана можно использовать для измерения временных параметров формы сигнала, таких как период повторения периодического сигнала, ширина импульсный сигнал, временной интервал, время нарастания (передний фронт) и время спада (задний фронт), разница во времени между двумя сигналами и т. д.
Когда устройство «точной настройки» переключателя скорости развертки осциллографа «t/дел» повернуто в положение калибровки, время, представленное горизонтальной шкалой отображаемого сигнала, может быть непосредственно рассчитано в соответствии с указанным значением «t/ div», что упрощает точное получение временных параметров измеряемого сигнала.
Измерение фазы
Практическое значение имеет использование осциллографа для измерения разности фаз между двумя синусоидальными напряжениями. Счетчик может измерять частоту и время, но не может напрямую измерять фазовое соотношение между синусоидальными напряжениями. Существует множество способов измерения фазы с помощью осциллографа. Ниже представлены лишь некоторые часто используемые простые методы.
