Te-ai trezit vreodata ca vrei sa depanezi un circuit, avand nevoie de mai multe informatii decat poate oferi un simplu multimetru? Daca ai nevoie sa descoperi informatii precum frecventa, zgomotul, amplitudinea sau orice alta caracteristica care s-ar putea schimba in timp, ai nevoie de un osciloscop! Osciloscoapele sunt un instrument important in laboratorul oricarui electronist.
Scopul principal al unui osciloscop este reprezentarea grafica a unui semnal electric, deoarece acesta variaza in timp. Cele mai multe instrumente produc un grafic bidimensional cu timpul pe axa X si tensiunea pe axa Y.
CE POATE DETERMINA UN OSCILOSCOP
Pe langa aceste caracteristici fundamentale, multe osciloscoape au instrumente de masurare, care ajuta la cuantificarea rapida a frecventei, amplitudinii si a altor caracteristici ale formei de unda. In general , un osciloscop poate masura atat caracteristicile bazate pe timp, cat si bazate pe tensiune.
Caracteristici ce tin de timp:
- Frecventa si perioada -- Frecventa este definita ca numarul de repetari pe secunda a formei de unda. Si perioada este reciproca acesteia (durata necesara fiecarei formei de unda repetate). Frecventa maxima pe care o poate masura un osciloscop variaza, dar este adesea in intervalul de 100 de MHz (1E6 Hz).
- Factor de umplere -- Procentul unei perioade in care o unda este fie pozitiva, fie negativa.
- Timp de crestere si descrestere -- Semnalele nu pot trece instantaneu de la 0 V la 5 V, ele trebuie sa creasca fara probleme. Durata unei unde care merge de la un punct scazut la un punct inalt se numeste timp de crestere, iar timpul de descrestere masoara opusul. Aceste caracteristici sunt importante atunci cand se analizeaza cat de repede poate raspunde un circuit la semnale.
Caracteristicile tensiunii:
- Amplitudine -- Amplitudinea este o masura a marimii unui semnal. Exista o varietate de masuratori de amplitudine, inclusiv amplitudinea de la varf la varf, care masoara diferenta absoluta dintre un punct de inalta si joasa tensiune al unui semnal. Amplitudinea de varf, pe de alta parte, masoara doar cat de ridicat sau scazut este un semnal peste 0V.
- Tensiuni maxime si minime -- Instrumentul va poate spune exact cat de ridicata si scazuta devine tensiunea semnalului utilizat.
- Tensiunea medie -- Osciloscoapele pot calcula media tensiunii minime si maxime a semnalului.
CAND SA UTILIZEZI UN OSCILOSCOP
Acest dispozitiv este util intr-o varietate de situatii de depanare si cercetare, precum:Ø Determinarea frecventei si amplitudinii unui semnal, care poate fi critica in depanarea intrarii, a iesirii sau a sistemelor interne ale unui circuit. Astfel, se poate determina daca o componenta din circuit functioneaza defectuos.
Ø Identificarea cantitatii de zgomot din circuit.
Ø Identificarea formei de unda -- sinusoidala, dreptunghiulara, triunghiulara, dinti de ferastrau, etc.
Ø Cuantificarea diferentelor de faza intre doua semnale diferite.
SPECIFICATIILE UNUI OSCILOSCOP
Unele aparate sunt mai bune decat altele. Aceste caracteristici te ajuta sa determini cat de bine te poti astepta sa performeze osciloscopul:Latimea de banda -- Latimea de banda a unui osciloscop specifica gama de frecvente pe care le poate masura in mod fiabil.
Digital vs. Analogic -- Osciloscoapele analogice folosesc un fascicul de electroni pentru a mapa direct tensiunea de intrare pe un afisor. Cele digitale incorporeaza microcontrolere, care esantioneaza semnalul de intrare cu un convertor analog-digital si mapeaza aceasta citire pe afisor. In general, aparatele analogice sunt mai vechi, au o latime de banda mai mica si mai putine functii, dar pot avea un raspuns mai rapid.
Numarul de canale -- Multe osciloscoape pot citi mai mult de un semnal, afisandu-le pe toate simultan. Fiecare semnal citit este alimentat intr-un canal separat. Cel mai frecvent, dispozitvul este prevazut cu 2 sau 4 canale.
Frecventa de esantionare - Aceasta caracteristica este unica pentru osciloscoapele digitale si defineste de cate ori pe secunda este citit un semnal.
Timp de crestere -- timpul de crestere specificat al unui osciloscop defineste pulsul cu cea mai rapida crestere pe care il poate masura. Timpul de crestere al unui osciloscop este foarte strans legat de latimea de banda. Poate fi calculat ca timp de crestere = 0,35 / latime de banda.
Tensiune maxima de intrare - Fiecare dispozitiv electronic are limitele sale cand vine vorba de tensiune inalta. Daca semnalul utilizat depaseste aceasta tensiune, exista sanse mari ca osciloscopul sa fie deteriorat.
Rezolutie -- Rezolutia unui osciloscop reprezinta cat de precis poate masura tensiunea de intrare. Aceasta valoare se poate modifica pe masura ce scara verticala este ajustata.
Sensibilitate verticala - Aceasta valoare reprezinta valorile minime si maxime ale scalei verticale de tensiune. Aceasta valoare este afisata in volti per div.
Baza de timp -- Baza de timp indica de obicei intervalul de sensibilitati pe axa orizontala a timpului. Aceasta valoare este afisata in secunde per div.
Impedanta de intrare - Cand frecventele semnalului devin foarte mari, chiar si o impedanta mica (rezistenta, capacitate sau inductanta) adaugata unui circuit poate afecta semnalul. Fiecare osciloscop va adauga o anumita impedanta circuitului pe care il citeste, numita impedanta de intrare.
STRUCTURA UNUI OSCILOSCOP
Cele mai comune sisteme ale unui osciloscop sunt: afisaj, sistemul orizontal, sistemul vertical, declansarea si intrarile.
Afisajul
Fiecare afisaj al osciloscopului ar trebui sa fie incrucisat cu linii orizontale si verticale numite diviziuni. Scara acelor diviziuni este modificata cu sistemele pe orizontala si pe verticala. Sistemul vertical este masurat in „volti pe diviziune”, iar cel orizontal este „secunde pe diviziune”. In general, osciloscoapele vor avea aproximativ 8-10 diviziuni verticale (de tensiune) si 10-14 diviziuni orizontale (secunde).
Sistemul vertical
Sectiunea pentru verticala controleaza scala de tensiune de pe afisaj. In mod traditional, exista doua butoane in aceasta sectiune, care permit controlul individual al pozitiei pe verticala si volti/div.
Butonul de volti/div permit setare scalei verticale pe ecran.
Butonul de pozitie controleaza offset-ul vertical al formei de unda de pe ecran.
Sistemul orizontal
Sectiunea pentru orizontala controleaza scala de timp de pe ecran. La fel ca sistemul vertical, controlul orizontal are doua butoane: pozitie si secunde/div.
Butonul secunde pe diviziune (s/div) se roteste pentru a creste sau a micsora scara orizontala.
Butonul de pozitie poate muta forma de unda la dreapta sau la stanga afisajului, ajustand offset-ul orizontal.
Folosind sistemul orizontal, puteti ajusta cate perioade dintr-o forma de unda doriti sa vedeti. Poti sa micsorezi si sa afisezi mai multe varfuri si minime ale unui semnal.
Sistemul de declansare
Sectiunea de declansare este dedicata stabilizarii si focalizarii osciloscopului. Declansatorul spune domeniului de aplicare ce parti ale semnalului sa „declanseze” si sa porneasca masurarea.
Sectiunea de declansare a osciloscopului este de obicei compusa dintr-un buton de nivel si un set de butoane pentru a selecta sursa si tipul declansatorului. Butonul de nivel poate fi rasucit pentru a seta un declansator la un anumit punct de tensiune. Exista o varietate de tipuri de declansare, care manipuleaza modul in care este activat declansatorul: declansator de margine, declansator de impuls sideclansator de panta
Sondele
Un osciloscop este bun doar daca il poti conecta efectiv la un semnal si pentru asta ai nevoie de sonde. Sondele sunt dispozitive cu o singura intrare care directioneaza un semnal de la circuitul tau catre osciloscop. Au un varf ascutit care sondeaza intr-un punct din circuitul tau. Varful poate fi, de asemenea, echipat cu carlige, pensete sau cleme pentru a face fixarea pe un circuit mai usoara. Fiecare sonda include, de asemenea, o clema de impamantare, care ar trebui sa fie fixata in siguranta la un punct comun de impamantare pe circuitul testat.
APLICATII ALE OSCILOSCOAPELOR
Osciloscoapele sunt folosite astazi in mai multe domenii - fie ca este vorba despre stiinte, medicina, inginerie, automobile sau industria telecomunicatiilor. Osciloscoapele de uz general sunt utilizate pentru intretinerea echipamentelor electronice si lucrarile de laborator.
Inginerie: ingineria electronica, a sunetului si a proiectarii computerelor se bazeaza in mare masura pe osciloscoape - fie ca se efectueaza masuratori complicate, fie ca urmaresc sunetul si vibratiile motorului.
Electronica: Tehnicienii electronici, inclusiv cei care intretin si repara electronicele de uz casnic sau industriale, cum ar fi televizoare, computere si sisteme audio-video, folosesc osciloscoape pentru testarea echipamentelor, pieselor si ansamblurilor din aceste dispozitive.
Asistenta medicala: Osciloscoapele sunt folosite ca instrumente de masurare medicala; mai ales pentru a verifica anomaliile cardiace.
Reparatii vehicule: Mecanicii folosesc osciloscoapele pentru a testa injectoarele de combustibil sau pentru a examina si repara o masina care nu porneste.
Acum ca ai aflat totul despre caracteristicile si beneficiile acestui instrument, este timpul sa-ti procuri un osciloscop pentru bancul de lucru. Arunca un ochi peste selectia noastra de osciloscoape si alege-l pe cel potrivit pentru laboratorul tau. Pentru orice intrebari poti contacta echipa Bitmi cu incredere.
