Cómo utilizar un osciloscopio
En los experimentos de circuitos digitales, es necesario utilizar varios instrumentos y medidores para observar los fenómenos y resultados experimentales. Los instrumentos de medición electrónicos de uso común incluyen multímetros, lápices lógicos, osciloscopios ordinarios, osciloscopios de almacenamiento, analizadores lógicos, etc. Los multímetros y los lápices lógicos son relativamente sencillos de usar, mientras que los analizadores lógicos y los osciloscopios de almacenamiento aún no se utilizan con mucha frecuencia en experimentos de enseñanza de circuitos digitales. El osciloscopio es un instrumento muy utilizado y relativamente complejo. Este capítulo presenta los principios y el uso del osciloscopio desde la perspectiva del uso.
1 Principio de funcionamiento del osciloscopio
El osciloscopio utiliza las características del tubo del osciloscopio electrónico para convertir señales eléctricas alternas que el ojo humano no puede observar directamente en imágenes y las muestra en la pantalla fluorescente para Medición. Instrumentos electrónicos de medida. Es un instrumento indispensable e importante para observar fenómenos experimentales de circuitos digitales, analizar problemas en experimentos y medir resultados experimentales. El osciloscopio consta de un tubo de osciloscopio y un sistema de suministro de energía, un sistema de sincronización, un sistema de deflexión del eje X, un sistema de deflexión del eje Y, un sistema de escaneo retardado y una fuente de señal estándar.
1.1 Tubo de osciloscopio
El tubo de rayos catódicos (CRT), denominado tubo de osciloscopio, es el núcleo del osciloscopio. Convierte señales eléctricas en señales luminosas. Como se muestra en la Figura 1, el cañón de electrones, el sistema de desviación y la pantalla de fósforo están sellados en una carcasa de vidrio al vacío para formar un tubo de osciloscopio completo.
Figura 1 Estructura interna y diagrama de alimentación del tubo del osciloscopio
1. Pantalla fluorescente
La pantalla del tubo de los osciloscopios actuales suele ser un plano rectangular, con una capa de material fosforescente depositada en la superficie interior para formar una película fluorescente. A menudo se añade una capa de película de aluminio evaporado a la película fluorescente. Los electrones de alta velocidad atraviesan la película de aluminio y golpean el fósforo para formar un punto brillante. La película de aluminio tiene reflexión interna, lo que es beneficioso para mejorar el brillo de los puntos brillantes. La película de aluminio también tiene otras funciones como la disipación de calor.
Cuando los electrones dejan de bombardear, los puntos brillantes no pueden desaparecer inmediatamente sino que deben permanecer durante un periodo de tiempo. El tiempo que tarda el brillo de un punto brillante en caer al 10% de su valor original se llama "tiempo de resplandor". El tiempo de luminosidad inferior a 10 μs se denomina luminosidad muy corta, 10 μs-1 ms es luminosidad corta, 1 ms-0,1 s es luminosidad media, 0,1 s-1 s es luminosidad larga y más de 1 s se denomina luminosidad extremadamente larga. Generalmente, los osciloscopios están equipados con tubos de osciloscopio de persistencia media, los osciloscopios de alta frecuencia usan persistencia corta y los osciloscopios de baja frecuencia usan persistencia larga.
Debido a los diferentes materiales fosforescentes utilizados, la pantalla fluorescente puede emitir diferentes colores de luz. Generalmente, los osciloscopios utilizan principalmente tubos de osciloscopio con emisión verde para proteger los ojos de las personas.
2. Cañón de electrones y enfoque
El cañón de electrones consta de filamento (F), cátodo (K), rejilla (G1), electrodo acelerador frontal (G2) (o segunda rejilla), primer ánodo (A1) y El El segundo ánodo (A2) consta de. Su función es emitir electrones y formar un haz de electrones muy fino y de alta velocidad. El filamento se energiza para calentar el cátodo, y el cátodo emite electrones cuando se calienta. La rejilla es un cilindro metálico con un pequeño orificio en la parte superior, que se coloca fuera del cátodo. Dado que el potencial de la puerta es menor que el del cátodo, controla los electrones emitidos por el cátodo. Generalmente, solo una pequeña cantidad de electrones con una gran velocidad de movimiento inicial pueden pasar a través de los orificios de la puerta y precipitarse hacia la pantalla fluorescente bajo la acción de. el voltaje del ánodo. Los electrones con una velocidad inicial pequeña aún regresan al cátodo. Si el potencial de puerta es demasiado bajo, todos los electrones regresan al cátodo, es decir, el tubo se apaga. Ajustar el potenciómetro W1 en el circuito puede cambiar el potencial de la puerta y controlar la densidad del flujo de electrones dirigido a la pantalla fluorescente, ajustando así el brillo del punto brillante. El primer ánodo, el segundo ánodo y el electrodo de aceleración frontal son tres cilindros metálicos en el mismo eje que el cátodo. El polo de aceleración frontal G2 está conectado a A2 y el potencial aplicado es mayor que A1. El potencial positivo de G2 acelera los electrones desde el cátodo hasta la pantalla fluorescente.
A medida que el haz de electrones corre desde el cátodo hasta la pantalla fluorescente, sufre dos procesos de enfoque. El primer enfoque lo completan K, G1 y G2. K, K, G1 y G2 se denominan las primeras lentes electrónicas del tubo del osciloscopio. El segundo enfoque ocurre en las áreas G2, A1 y A2. Ajustar el potencial del segundo ánodo A2 puede hacer que el haz de electrones converja en un punto de la pantalla fluorescente. Este es el segundo enfoque. El voltaje en A1 se llama voltaje de enfoque y A1 también se llama polo de enfoque. A veces, ajustar el voltaje de A1 aún no puede lograr un buen enfoque, y el voltaje del segundo ánodo A2 debe ajustarse con precisión. A2 también se denomina electrodo de enfoque auxiliar.
3. Sistema de desviación
El sistema de desviación controla la dirección del haz de electrones de modo que el punto de luz en la pantalla fluorescente cambie con la señal externa para representar la forma de onda de la señal medida.
En la Figura 8.1, dos pares de placas de deflexión mutuamente perpendiculares Y1, Y2 y Xl, X2 forman un sistema de deflexión. La placa de desviación del eje Y está en la parte delantera y la placa de desviación del eje X está en la parte posterior, por lo que la sensibilidad del eje Y es alta (la señal medida se agrega al eje Y después del procesamiento). Se aplica voltaje a los dos pares de placas de desviación respectivamente, de modo que se forma un campo eléctrico entre los dos pares de placas de desviación, que controla la desviación del haz de electrones en las direcciones vertical y horizontal respectivamente.
4. La fuente de alimentación del tubo del osciloscopio
Para que el tubo del osciloscopio funcione correctamente, existen ciertos requisitos para la fuente de alimentación. Se estipula que el potencial entre el segundo ánodo y la placa de desviación es similar, y el potencial promedio de la placa de desviación es cero o cercano a cero. El cátodo debe operar a un potencial negativo. La rejilla G1 tiene un potencial negativo (-30 V ~ -100 V) en relación con el cátodo y es ajustable para lograr un ajuste de brillo. El primer ánodo tiene un potencial positivo (aproximadamente +100 V ~ +600 V) y también debe poder ajustarse para ajustar el enfoque. El segundo ánodo está conectado al electrodo de aceleración frontal y el cátodo opuesto tiene un alto voltaje positivo (aproximadamente +1000 V). El rango ajustable en relación con el potencial de tierra es ±50 V. Dado que la corriente de cada electrodo del tubo del osciloscopio es muy pequeña, puede ser alimentado por un alto voltaje público a través de un divisor de resistencia.
1.2 Componentes básicos de un osciloscopio
Como se puede ver en la sección anterior, siempre que se controle el voltaje en la placa de desviación del eje X y en la placa de desviación del eje Y, La pantalla del osciloscopio se puede controlar. Sabemos que una señal electrónica es función del tiempo f(t), que cambia con el tiempo. Por lo tanto, siempre que se agregue un voltaje proporcional a la variable de tiempo a la placa de desviación del eje X del tubo del osciloscopio y la señal medida (ampliada o reducida) se agregue al eje y, la señal medida se mostrará en La pantalla del tubo del osciloscopio. Un gráfico de la señal a lo largo del tiempo. Entre las señales eléctricas, una señal que es proporcional a la variable del tiempo durante un período de tiempo es una onda en diente de sierra.
El diagrama de bloques básico del osciloscopio se muestra en la Figura 2. Consta de cinco partes: tubo de osciloscopio, sistema de eje Y, sistema de eje X, sistema de eje Z y fuente de alimentación.
Figura 2 Diagrama de bloques básico del osciloscopio
La señal medida ① se conecta al extremo de entrada "Y", se atenúa adecuadamente mediante el atenuador del eje Y y luego se envía a el amplificador Y1 (preamplificador) señales de salida push-pull ② y ③. Después de la etapa de retardo, se retrasa un tiempo Г1 y llega al amplificador Y2. Después de la amplificación, se generan señales ④ y ⑤ suficientemente grandes y se añaden a la placa de desviación del eje Y del tubo del osciloscopio. Para mostrar una forma de onda completamente estable en la pantalla, introduzca la señal medida del eje Y ③ en el circuito de disparo del sistema del eje X, genere un pulso de disparo ⑥ en un cierto valor de nivel de la polaridad positiva (o negativa) de la señal introducida y el circuito de escaneo de onda de diente de sierra (generador de base de tiempo) inicia el voltaje de escaneo ⑦. Dado que hay un retraso de tiempo Г2 desde el disparo hasta el inicio del escaneo, para garantizar que el eje X comience a escanear antes de que la señal del eje Y llegue a la pantalla fluorescente, el tiempo de retraso Г1 del eje Y debe ser ligeramente mayor que el tiempo de retardo Г2 del eje X. El voltaje de escaneo ⑦ es amplificado por el amplificador del eje X para generar salidas push-pull ⑨ y ⑩, que se agregan a la placa de desviación del eje X del tubo del osciloscopio. El sistema del eje z se utiliza para amplificar la ruta positiva del voltaje de escaneo y convertirla en una onda rectangular directa, que se envía a la rejilla del osciloscopio. Esto permite que la forma de onda mostrada durante el barrido de avance tenga un cierto brillo y se borre durante el barrido de retorno.
Lo anterior es el principio de funcionamiento básico del osciloscopio. La pantalla de doble traza utiliza interruptores electrónicos para mostrar dos señales medidas diferentes ingresadas desde el eje Y en la pantalla fluorescente, respectivamente. Debido a la persistencia de la visión del ojo humano, cuando la frecuencia de conversión alcanza un cierto nivel, verá dos formas de onda de señal claras y estables.
Los osciloscopios suelen tener un generador de señal de onda cuadrada estable y preciso para calibrar el osciloscopio.
2 Uso del osciloscopio
Esta sección presenta cómo utilizar el osciloscopio. Existen muchos tipos y modelos de osciloscopios con diferentes funciones. En experimentos de circuitos digitales, se suelen utilizar osciloscopios de doble traza de 20 MHz o 40 MHz. Estos osciloscopios se utilizan de forma muy similar. Esta sección no se centra en un determinado modelo de osciloscopio, sino que sólo presenta conceptualmente las funciones comunes de los osciloscopios en experimentos de circuitos digitales.
2.1 Pantalla fluorescente
La pantalla fluorescente es la parte de visualización del tubo del osciloscopio. Hay múltiples líneas de escala en las direcciones horizontal y vertical de la pantalla, que indican la relación entre el voltaje y el tiempo de la forma de onda de la señal. La dirección horizontal indica el tiempo y la dirección vertical indica el voltaje. La dirección horizontal se divide en 10 cuadrículas, la dirección vertical se divide en 8 cuadrículas y cada cuadrícula se divide en 5 partes. La dirección vertical está marcada con marcas de 0%, 10%, 90%, 100% y otras marcas, y la dirección horizontal está marcada con marcas de 10%, 90%, que se utilizan para medir parámetros como el nivel de CC, la amplitud de la señal de CA, tiempo de retraso, etc.
Según el número de rejillas ocupadas por la señal medida en la pantalla multiplicada por la constante proporcional adecuada (V/DIV, TIME/DIV), se puede obtener el valor de voltaje y el valor de tiempo.
2.2 Tubo de osciloscopio y sistema de alimentación
1. Alimentación
El interruptor de alimentación principal del osciloscopio. Cuando se presiona este interruptor, la luz indicadora de encendido se enciende, indicando que la alimentación está encendida.
2. Intensidad
Gire esta perilla para cambiar el brillo de los puntos de luz y las líneas de escaneo. Puede ser más pequeño cuando se observan señales de baja frecuencia y más grande cuando se observan señales de alta frecuencia.
Generalmente no debe haber demasiada luz para proteger la pantalla fluorescente.
3. Enfoque
La perilla de enfoque ajusta el tamaño de la sección transversal del haz de electrones y enfoca la línea de exploración en el estado más claro.
4. Brillo de escala (Iluminancia)
Este mando ajusta el brillo de la iluminación detrás de la pantalla fluorescente. Con luz interior normal, es mejor atenuar la iluminación. En un entorno con poca luz interior, la iluminación se puede aumentar adecuadamente.
2.3 Factor de deflexión vertical y factor de deflexión horizontal
1. Selección del factor de desviación vertical (VOLTS/DIV) y ajuste fino
Bajo la acción de una señal de entrada unitaria, la distancia que el punto de luz se desvía en la pantalla se denomina sensibilidad de compensación. Esta definición se aplica tanto a la X. -eje y el eje Y Aplicable. El recíproco de la sensibilidad se llama factor de deflexión. La unidad de sensibilidad vertical es cm/V, cm/mV o DIV/mV, DIV/V. La unidad de factor de deflexión vertical es V/cm, mV/cm o V/DIV, mV/DIV. De hecho, debido al uso común y a la conveniencia de medir lecturas de voltaje, el factor de deflexión a veces se considera sensibilidad.
Cada canal del osciloscopio de seguimiento tiene un interruptor de banda de selección de factor de deflexión vertical. Generalmente, se divide en 10 niveles desde 5mV/DIV hasta 5V/DIV según los métodos 1, 2 y 5. El valor indicado por el interruptor de banda representa el valor de voltaje de una rejilla en dirección vertical en la pantalla fluorescente. Por ejemplo, cuando el interruptor de banda se coloca en la posición 1V/DIV, si el punto de señal en la pantalla se mueve una cuadrícula, significa que el voltaje de la señal de entrada cambia en 1V.
A menudo hay una pequeña perilla en cada interruptor de banda para ajustar el factor de desviación vertical de cada marcha. Gírelo en el sentido de las agujas del reloj hasta la posición de "calibración", donde el valor del factor de desviación vertical es consistente con el valor indicado por el interruptor de banda. Gire esta perilla en sentido antihorario para ajustar el factor de desviación vertical. Después de ajustar el factor de desviación vertical, se producirá una inconsistencia con el valor indicado del interruptor de banda, lo cual debe tenerse en cuenta. Muchos osciloscopios tienen una función de expansión vertical. Cuando se retira la perilla de ajuste fino, la sensibilidad vertical se expande varias veces (el factor de deflexión disminuye varias veces). Por ejemplo, si el factor de deflexión indicado por el interruptor de banda es 1V/DIV, cuando se utiliza el estado extendido ×5, el factor de deflexión vertical es 0,2V/DIV.
Al realizar experimentos con circuitos digitales, la relación entre la distancia de movimiento vertical de la señal medida en la pantalla y la distancia de movimiento vertical de la señal de +5 V se utiliza a menudo para determinar el valor de voltaje de la señal medida.
2. Selección de base de tiempo (TIME/DIV) y ajuste fino
El uso de la selección de base de tiempo y el ajuste fino es similar a la selección del factor de desviación vertical y el ajuste fino. La selección de la base de tiempo también se realiza mediante un interruptor de banda, y la base de tiempo se divide en varios niveles según los modos 1, 2 y 5. El valor indicado del interruptor de banda representa el valor de tiempo para que el punto de luz se mueva una cuadrícula en dirección horizontal. Por ejemplo, en la configuración 1μS/DIV, el punto de luz que se mueve una cuadrícula en la pantalla representa un valor de tiempo de 1μS.
La perilla "Ajuste fino" se utiliza para la calibración de la base de tiempo y el ajuste fino. Cuando se gira completamente en el sentido de las agujas del reloj y está en la posición de calibración, el valor de la base de tiempo que se muestra en la pantalla es consistente con el valor nominal que se muestra en el interruptor de banda. Gire la perilla en sentido antihorario para ajustar la base de tiempo. Una vez que se retira la perilla, se encuentra en el estado de expansión de escaneo. Por lo general, es una expansión ×10, es decir, la sensibilidad horizontal se expande 10 veces y la base de tiempo se reduce a 1/10. Por ejemplo, en el archivo 2μS/DIV, el valor de tiempo representado por una cuadrícula horizontal en la pantalla fluorescente en el estado de escaneo extendido es igual a
2μS × (1/10) = 0,2μS
Hay un Las señales de reloj de 10 MHz, 1 MHz, 500 kHz y 100 kHz son generadas por osciladores de cristal de cuarzo y divisores de frecuencia. Son muy precisos y se pueden utilizar para calibrar la base de tiempo del osciloscopio.
CAL, la fuente de señal estándar del osciloscopio, se utiliza especialmente para calibrar la base de tiempo y el factor de desviación vertical del osciloscopio. Por ejemplo, la fuente de señal estándar del osciloscopio COS5041 proporciona una señal de onda cuadrada con VP-P=2V, f=1kHz.
La perilla de posición en el panel frontal del osciloscopio ajusta la posición de la forma de onda de la señal en la pantalla fluorescente. Gire la perilla de desplazamiento horizontal (marcada con una flecha bidireccional horizontal) para mover la forma de onda de la señal hacia la izquierda y hacia la derecha, y gire la perilla de desplazamiento vertical (marcada con una flecha bidireccional vertical) para mover la forma de onda de la señal hacia arriba y hacia abajo.
2.4 Selección de canal de entrada y acoplamiento de entrada
1. Selección del canal de entrada
Existen al menos tres métodos de selección para los canales de entrada: canal 1 (CH1), canal 2 (CH2) y canal dual (DUAL). Cuando se selecciona el canal 1, el osciloscopio solo muestra la señal del canal 1. Cuando se selecciona el canal 2, el osciloscopio solo muestra la señal del canal 2. Cuando se seleccionan canales duales, el osciloscopio muestra la señal del canal 1 y la señal del canal 2 al mismo tiempo. Al probar una señal, primero conecte la tierra del osciloscopio a la tierra del circuito bajo prueba. Según la selección del canal de entrada, inserte la sonda del osciloscopio en el zócalo del canal correspondiente. La tierra de la sonda del osciloscopio se conecta a la tierra del circuito bajo prueba y la sonda del osciloscopio hace contacto con el punto medido. Hay un interruptor de dos posiciones en la sonda del osciloscopio. Cuando este interruptor se coloca en la posición "×1", la señal medida se envía al osciloscopio sin atenuación y el valor de voltaje leído en la pantalla fluorescente es el valor de voltaje real de la señal. Cuando este interruptor se coloca en la posición "×10", la señal medida se atenúa a 1/10 y luego se envía al osciloscopio. El valor de voltaje leído en la pantalla fluorescente multiplicado por 10 es el valor de voltaje real de la señal.
2. Modo de acoplamiento de entrada
Hay tres opciones para el modo de acoplamiento de entrada: CA (AC), tierra (GND) y corriente continua (DC). Cuando se selecciona "Tierra", la línea de exploración muestra la ubicación de la "tierra del osciloscopio" en la pantalla. El acoplamiento de CC se utiliza para medir el valor de CC absoluto de una señal y observar señales de frecuencia extremadamente baja. El acoplamiento de CA se utiliza para observar señales de CA y CA que contienen componentes de CC. En experimentos de circuitos digitales, el modo "DC" generalmente se selecciona para observar el valor de voltaje absoluto de la señal.
2.5 Disparador
La primera sección señala que después de que la señal medida ingresa desde el eje Y, parte de ella se envía a la placa de desviación del eje Y del tubo del osciloscopio. , y el punto de luz se impulsa para presionar la pantalla fluorescente. La relación se mueve en dirección vertical; la otra parte se desvía al sistema de desviación del eje x para generar un pulso de disparo, lo que activa el generador de escaneo y genera una onda de diente de sierra repetitiva. voltaje y agregándolo a la placa de desviación X del tubo del osciloscopio, lo que hace que el punto de luz se mueva en dirección horizontal. Juntos, el patrón dibujado por el punto de luz en la pantalla fluorescente es el patrón de la señal medida. Se puede ver que el método de disparo correcto afecta directamente el funcionamiento efectivo del osciloscopio. Para obtener una forma de onda de señal clara y estable en la pantalla fluorescente, es muy importante dominar las funciones básicas del disparador y sus métodos de operación.
1. Selección de fuente de disparo (Fuente)
Para mostrar una forma de onda estable en la pantalla, la señal medida en sí o una señal de disparo que tiene una cierta relación de tiempo con la señal medida debe agregarse al circuito de disparo. La selección de la fuente de disparo determina dónde se suministra la señal de disparo. Generalmente hay tres fuentes de disparo: disparador interno (INT), disparador de alimentación (LINE) y disparador externo EXT).
El disparo interno utiliza la señal medida como señal de disparo, que es un método de disparo de uso frecuente. Dado que la señal de disparo en sí misma es parte de la señal que se está midiendo, se puede mostrar una forma de onda muy estable en la pantalla. En un osciloscopio de doble traza, se puede seleccionar el canal 1 o el canal 2 como señal de disparo.
El disparador de energía utiliza la señal de frecuencia de alimentación de CA como señal de disparo. Este método es eficaz al medir señales relacionadas con la frecuencia de la red de CA. Es especialmente eficaz al medir ruido CA de bajo nivel de circuitos de audio y tiristores.
El disparador externo utiliza una señal externa como señal de disparo, y la señal externa se ingresa desde el terminal de entrada del disparador externo. Debe haber una relación periódica entre la señal de disparo externa y la señal medida. Dado que la señal bajo prueba no se utiliza como señal de activación, el momento en que comienza la exploración es independiente de la señal bajo prueba.
La correcta selección de la señal de disparo tiene una gran relación con la estabilidad y claridad de la visualización de la forma de onda. Por ejemplo, en la medición de circuitos digitales, para una señal periódica simple, puede ser mejor elegir el disparo interno, pero para una señal con un período complejo y hay una señal que tiene una relación periódica con ella, puede ser mejor. elegir el bien de activación externa.
2. Selección del método de acoplamiento del disparador (acoplamiento)
Existen muchos métodos de acoplamiento desde la señal del disparador al circuito del disparador, el propósito es garantizar la estabilidad y confiabilidad de la señal del disparador. Éstos son algunos de los más utilizados.
El acoplamiento de CA también se denomina acoplamiento capacitivo. Solo permite el disparo con el componente AC de la señal de disparo, y el componente DC de la señal de disparo está bloqueado. Este método de acoplamiento se utiliza generalmente cuando no se considera que el componente de CC forme un disparador estable. Sin embargo, si la frecuencia de la señal de disparo es inferior a 10 Hz, provocará dificultades de disparo.
El acoplamiento CC (DC) no bloquea el componente CC de la señal de disparo. Cuando la frecuencia de la señal de disparo es baja o el ciclo de trabajo de la señal de disparo es grande, es mejor utilizar el acoplamiento de CC.
Cuando se activa la supresión de baja frecuencia (LFR), la señal de activación pasa a través de un filtro de paso alto y se agrega al circuito de activación, y el componente de baja frecuencia de la señal de activación se suprime cuando es alta; -disparador de supresión de frecuencia (HFR), la señal de disparo pasa a través de un filtro de paso bajo y se agrega al circuito de disparo, y se suprimen los componentes de alta frecuencia de la señal de disparo. También hay un activador de sincronización de TV (TV) para reparar el televisor. Cada uno de estos métodos de acoplamiento de disparadores tiene su propio ámbito de aplicación, que debe experimentarse durante su uso.
3. Nivel de disparo (Level) y polaridad de disparo (Slope)
El ajuste del nivel de disparo también se denomina ajuste de sincronización, que sincroniza el escaneo con la señal bajo prueba. La perilla de ajuste de nivel ajusta el nivel de disparo de la señal de disparo. Una vez que la señal de disparo excede el nivel de disparo establecido por la perilla, se activa la exploración. Gire la perilla en el sentido de las agujas del reloj para aumentar el nivel del disparador; gire la perilla en el sentido contrario a las agujas del reloj para disminuir el nivel del disparador. Cuando la perilla de nivel se ajusta a la posición de bloqueo de nivel, el nivel de disparo se mantiene automáticamente dentro de la amplitud de la señal de disparo y se puede producir un disparo estable sin ajuste de nivel. Cuando la forma de onda de la señal es compleja y la perilla de nivel no se puede usar para disparar de manera estable, use la perilla Hold Off para ajustar el tiempo de espera (tiempo de pausa de exploración) de la forma de onda para estabilizar la exploración y la sincronización de la forma de onda.
El interruptor de polaridad se utiliza para seleccionar la polaridad de la señal de disparo. Al marcar la posición "+", en la dirección del aumento de la señal, se produce un disparo cuando la señal del disparador excede el nivel del disparador. Cuando se marca en la posición "-", en la dirección de reducción de señal, se produce un disparo cuando la señal de disparo excede el nivel de disparo. La polaridad del disparador y el nivel de disparo determinan juntos el punto de disparo de la señal de disparo.
2.6 Modo de barrido
Hay tres modos de escaneo: Automático, Normal y Sencillo.
Automático: Cuando no hay entrada de señal de disparo o la frecuencia de la señal de disparo es inferior a 50 Hz, el escaneo estará en modo autoexcitado.
Normal: cuando no hay entrada de señal de activación, el escaneo está en estado listo y no hay línea de escaneo. Una vez que llega la señal de activación, se activa el escaneo.
Único: El botón único es como un interruptor de reinicio. En el modo de escaneo único, el circuito de escaneo se reinicia cuando se presiona el botón único y se enciende la luz Listo. Se genera un escaneo cuando llega la señal de activación. Una vez completado un único escaneo, la luz de listo se apaga. El escaneo único se utiliza para observar señales no periódicas o señales transitorias únicas, lo que a menudo requiere tomar fotografías de la forma de onda.
Lo anterior presenta brevemente las funciones y operaciones básicas del osciloscopio. El osciloscopio también tiene algunas funciones más complejas, como barrido retardado, retardo de disparo, modo de trabajo X-Y, etc., que no se presentarán aquí. Es fácil comenzar a operar un osciloscopio, pero se debe dominar la aplicación. Cabe señalar que si bien un osciloscopio tiene muchas funciones, en muchos casos es mejor utilizar otros instrumentos y medidores. Por ejemplo, en experimentos de circuitos digitales, es mucho más fácil usar un lápiz lógico para determinar si se ha producido un solo pulso con un ancho de pulso estrecho; al medir el ancho de pulso de un solo pulso, es mejor usar un analizador lógico; 1. Obtenga la línea de base: cuando el operador usa un osciloscopio sin manual de instrucciones, primero debe obtener la línea de base horizontal más delgada antes de usar la sonda para realizar otras mediciones. El método específico es el siguiente:
(1) Preestablecido. Interruptores y perillas en el panel.
Establezca el brillo en moderado, el enfoque y el enfoque auxiliar en moderado, el acoplamiento de entrada vertical en "AC", la selección del rango de voltaje vertical en "5mv/div", la selección del modo de trabajo vertical en "CHl", ajuste fino de la sensibilidad vertical La posición de calibración se establece en "CAL", la selección de la fuente de sincronización del canal vertical se establece en la posición media, la posición vertical se establece en la posición media, los factores de tiempo de exploración A y B son preestablecidos juntos en "0.5ms/div", y el ajuste fino del tiempo de escaneo A se establece en la posición de calibración "CAL'', la posición horizontal se establece en la posición media, el modo de trabajo de escaneo se establece en "A", el el modo de sincronización del disparador se establece en "AUTO", el interruptor de pendiente se establece en "+"
, el interruptor de acoplamiento del disparador se establece en "AC'' y la fuente de disparo se selecciona en "INT".
(2) Presione el interruptor de encendido y la luz indicadora de encendido se iluminará.
(3) Ajuste las perillas de control relevantes, como el brillo y el enfoque, para mostrar una imagen delgada y brillante. Escanee la línea de base y ajuste la línea de base para que esté en el medio de la pantalla y básicamente coincida con la escala de coordenadas horizontales.
(4) Ajuste el control de paralelismo de trayectoria para que la línea de base sea paralela a la. Coordenada horizontal.
2. Señal: En circunstancias normales, el osciloscopio tiene un puerto de salida de señal de onda cuadrada estándar de 0,5 Vp-p. Después de obtener la línea de base, la sonda se puede conectar aquí. Debe haber una serie de señales de onda cuadrada en la pantalla para ajustar el rango de voltaje y la perilla del factor de tiempo de barrido, la amplitud y el ancho de la onda cuadrada deben cambiar. Esto significa que el osciloscopio está básicamente ajustado y puede ponerse en uso.
3. Mida la señal: conecte la línea de prueba al conector de entrada CHl o CH2 y pruebe la sonda. Toque el punto de prueba y observe la forma de onda en el osciloscopio si la amplitud de la forma de onda es demasiado grande o demasiado grande. pequeño, ajuste la perilla de rango de voltaje; si la visualización del período de forma de onda no es adecuada, ajuste la perilla de velocidad de escaneo
3. Métodos de uso especiales
1. Medición de voltaje máximo de CA
p>
(1) Obtenga la línea de base
(2) Ajuste la perilla V/div para hacer que la forma de onda se muestre en dirección vertical 5div (es decir, 5 divisiones). > (3) Ajuste el "nivel de disparo A" para obtener una visualización estable.
(4) Utilice la siguiente fórmula para calcular el voltaje máximo
Voltaje (p-p): amplitud de deflexión vertical. /grado x (VOLTS/div)/cambio x aumento de atenuación de la sonda
Por ejemplo: la desviación medida desde el pico superior al pico inferior es 5.6 grados, ajuste el interruptor VOLTS/dir a 0,5, utilice un aumento de atenuación de la sonda x10 y sustituya los datos como: voltaje 5,6X0,5
Tiempo de subida: distancia horizontal (grados) x tiempo/grado (engranaje)/coeficiente de expansión
Para Ejemplo: la distancia entre dos puntos de la forma de onda es 5 grados, tiempo/grado El nivel es 1Us, x10 se extiende al final (es decir, x1) y el valor dado es: I división al subir 5X1/1; ; 51x
3. Medición de diferencia de fase
Diferencia de fase: valor de diferencia horizontal (grados) x valor de calibración de escala horizontal (grados/grados).
Por ejemplo: la diferencia horizontal es de 0,6 grados y cada grado está calibrado a 45 grados. Sustituya el valor dado en la fórmula: diferencia de fase: 0,6x45:27.