電子オシロスコープとその使用法

電子オシロスコープでは、周波数が数ヘルツから数十メガヘルツまで変化するさまざまな電気プロセスやインパルスプロセスの曲線を画面上で観察できます。

電子オシロスコープは、さまざまな電気量を測定し、半導体デバイスの特性を取得し、 磁性材料のヒステリシスループ、電子デバイスのパラメータを決定するだけでなく、他の多くの研究を実行します。

電子オシロスコープは、周波数 50 Hz の 127 または 220 V の交流電圧に接続されます。また、一部の電子オシロスコープは、周波数 400 Hz の 115 または 220 V の交流電源から電力を供給できます。または、24 V の定電圧源から、«NETWORK» ボタンを押してオンにします (図 1)。

米。 1. C1-72 電子オシロスコープのフロント パネル

デバイスのフロントパネルの左下にある 2 つの対応するノブを回すと、明るさと焦点を調整して、画面上に鋭い輪郭を持つ小さな光るスポットを得ることができます。これは長時間静止することができません。 、ブラウン管画面の損傷を避けるため。

この位置は、近くにある両側矢印のあるボタンを回すことで、画面上のどこにでも簡単に移動できます。 ただし、オシロスコープを電源に接続する前に、画面上の点ではなく、スキャンするためにすぐに輝く水平線、その明るさ、焦点、画面上の位置が表示されるようにコントロールを配置することをお勧めします。対応するノブを回すことで、実験の要件に応じて調整できます。

テスト電圧 (T) は接続ケーブルによって「INPUT Y」に供給され、入力 Y はその電力を「AMP Y」によって制御される入力分圧器に供給し、その後垂直ビーム偏向増幅器に供給します。以前に固定点が画面上に輝いていた場合、今度は垂直ストリップがその上に表示され、その長さは調査対象の電圧の振幅に正比例します。

オシロスコープに内蔵されているノコギリ波電圧発生器をオンにすると、デバイスのフロントパネルの右上隅にあるスイッチノブを回してゲインを調整した水平ビーム偏向アンプを介して電子ビーム管に接続され、掃引期間が変更され、湾曲した画像が画面上に表示されるようにします (T)。

オシロスコープの電源を入れる前に、そのコントロールが水平のクリーニングラインが現れる位置に設定されていた場合、調査対象の電圧を「INPUT Y」に供給すると、画面上に同じ曲線が表示されます。あなた(T)。研究された電圧曲線の不動性は、同期ユニットのボタンの 1 つを押し、それに対応して STABILITY ノブと LEVEL ノブを回すことによって実現されます。 CRT 画面を覆う透明なスケールにより、必要な垂直および水平の測定が容易になります。

オシロスコープの機能図:

ほとんどの電子オシロスコープでは、あらかじめ«INPUT X»ボタンを押しておけば、2つのテスト済み電圧をそれぞれY入力とX入力に同時に印加できます。

同じ周波数と振幅を持つ 2 つの正弦波電圧を、互いに位相を a だけシフトさせると、画面上にリサージュ図形が表示されます (図 2)。その形状は位相シフト α = arcsin B / A に依存します。

ここで、B はリサージュ図形と縦軸の交点の縦座標です。 A はリサージュ図形の頂点の縦座標です。

米。 2. 同じ周波数と等しい振幅の 2 つの正弦波電圧を α だけ位相シフトしたリサーグ図。

電子ビーム管内に単一ビームが存在することは、オシロスコープの重大な欠点であり、画面上で複数のプロセスを同時に観察することができませんが、電子スイッチを使用することでその欠点は解消されます。

2 チャンネル電子スイッチには、1 つの共通端子を備えた 2 つの入力と、電子オシロスコープの入力に接続する 1 つの出力があります。スイッチが動作すると、その入力は一度に 1 つずつ自動的に接続されます マルチバイブレータ その結果、スイッチ入力に供給される両方の電圧曲線がオシロスコープ画面上で同時に観察されます。入力のスイッチング周波数に応じて、曲線は画面上に破線または実線で表示されます。曲線の望ましいスケールを得るために、分圧器がスイッチの入力に取り付けられます。

4 チャンネル電子スイッチには、分圧器を備えた 4 つのバイクランプ入力と、電子オシロスコープの Y 入力に接続する 1 つの出力があり、画面上で 4 つの曲線を同時に確認できます。電子スイッチには通常、オシロスコープ画面上で波形を上下に移動させるためのノブが付いており、実験の要件に応じてスイッチを配置できます。

マルチビーム オシロスコープを使用すると、複数の曲線を同時に観察することもできます。このオシロスコープでは、陰極線管にはビームを生成して方向付ける複数の電極システムが備えられています。

電子オシロスコープを使用すると、さまざまな定常的な周期プロセスを画面上で観察できるだけでなく、さまざまな高速プロセスのオシログラムを撮影することもできます。

現在、アナログ オシロスコープは、より本格的な機能および計測機能を備えたデジタル ストレージ オシロスコープに置き換えられています。

デジタル ストレージ オシロスコープは、パラレル LPT ポートまたは USB ポートを介してパーソナル コンピュータまたはラップトップに接続され、コンピュータの機能を使用して電気信号を表示します。ほとんどのモデルでは追加の電力は必要ありません。

オシロスコープのすべての標準機能は、コンピュータ上で実行される特別なプログラムを使用して実行されます。コンピュータのディスプレイはオシロスコープの画面として使用されます。これらのオシロスコープは非常に高い感度と帯域幅を備えています。

米。 3. ストレージデジタルオシロスコープ ZET 302

米。 4. デジタルオシロスコープを操作するためのプログラム

ストレージデジタルオシロスコープは、実際にはコンピュータに特別に取り付けられるもので、信号の処理と表示の機能が通常のコンピュータに移されるため、アナログモデルに比べて必要な作業スペースがはるかに少なくなります。デジタル ストレージ オシロスコープの動作は、コンピュータの動作によってのみ制限されます。

デジタル オシロスコープのノードの動作シーケンスの一般的な制御は、マイクロプロセッサによって実行されます。機能図 デジタル オシロスコープには、コンピューター固有のコンポーネントが多数含まれています。それは主にマイクロプロセッサ、デジタル制御回路、メモリです。

デジタル オシロスコープ ソフトウェアは、信号を平均してノイズを除去したり、信号のスペクトログラムを取得する高速フーリエ変換など、ライト ビーム オシロスコープには典型的ではない多くの機能を実行できます。