Pochopení osciloskopů: Komplexní průvodce

Úvod
V oblasti elektroniky existuje několik různých druhů zařízení, která se používají pro měření a analýzu elektrických signálů. Jeden z těchto gadgetů, který vyniká jako základní nástroj, který je široce používán elektrické zkoušky a odstraňování problémů se nazývá osciloskop.

V tomto článku se dozvíte o osciloskopy, jak fungují a mnoho různých oblastí odborných znalostí, které mohou těžit z jejich používání.

Co je to osciloskop?
Zobrazování a analýza časově proměnných vlastností elektrických signálů je primární funkcí osciloskopu, což je typ elektronického testovacího zařízení. Grafické znázornění průběhů napětí nebo proudu na obrazovce umožňuje inženýrům, vědcům a technikům vidět a studovat charakteristiky signálů. To je možné, protože křivky lze vidět na obrazovce.

Displej a ovládací prvky
Průběhy jsou zobrazeny pro uživatele osciloskopu ke kontrole, což je primární použití osciloskopů. Osciloskopy jsou často vybaveny řadou tlačítek a nastavení, která uživateli umožňují přesně spouštět signál, doladit displej a vyhodnocovat výsledky svých experimentů.

Kanály a sondy
osciloskopy obsahují řadu vstupních kanálů, často mezi dvěma a čtyřmi, což umožňuje uživateli vidět mnoho signálů najednou. Každý kanál je reprezentován svou vlastní vyhrazenou vertikální osou. Sondy, které jsou připojeny ke kanálům, lze použít k měření napětí nebo proudu, který je vyhodnocován.

Jak funguje osciloskop?
Osciloskopy jsou zařízení, která zachycují a následně zobrazují živé elektrické impulsy jako svůj primární účel. Pojďme na fungování tohoto opravdu důležitého nástroje:

Získávání signálu
Signál vysílaný do osciloskopu je na svém vstupu zesílen a upraven tak, aby byl úměrný citlivosti obrazovky ve vertikálním směru. Signál je vzorkován v předem stanovených intervalech analogově-digitálním převodníkem (ADC) v osciloskopu. ADC pak převede signál na digitální reprezentaci, aby mohl být zpracován obvody v přístroji.

Spouštění
Osciloskopy obsahují spouštěcí systém, který jim umožňuje zobrazovat opakující se křivky přesným způsobem. Displej osciloskopu může být stabilnější použitím spouštěcí funkce, která synchronizuje průběh s konkrétní událostí, jako je hrana signálu, která stoupá nebo klesá.

Časová základna a horizontální ovládací prvky
Změna polohy posuvníku časové základny bude mít za následek změnu horizontální obnovovací frekvence průběhu. Uživatelé mohou pomocí tohoto posuvníku vidět průběhy v široké škále časů, od mikrosekund až po milisekundy a dále. Tvar vlny lze posouvat po obrazovce podél vodorovné osy, aby bylo možné jej prozkoumat blíže.

Vertikální kontroly a měření
Pomocí vertikálního nastavení osciloskopu můžete provádět přesné úpravy vertikální citlivosti a umístění tvaru vlny. Hodnoty získané ze signálu můžete zlepšit nastavením hlasitosti pomocí těchto knoflíků. Osciloskop lze použít k měření široké škály parametrů, včetně napětí, frekvence, periody a doby náběhu, abychom jmenovali jen některé.

Aplikace osciloskopů:
Osciloskopy se používají v celé řadě oblastí, včetně, ale bez omezení, elektroniky a telekomunikací, automobilového průmyslu, lékařství a vědecké komunity. Níže jsou uvedeny příklady některých nejdůležitějších použití:

Analýza a návrh obvodů
Osciloskopy jsou základním nástrojem pro analýzu a návrh elektrických obvodů a používají se v obou těchto procesech. Je možné vidět průběhy, monitorovat napětí, prozkoumat integritu signálu a objevit jakékoli problémy nebo zkreslení, které v obvodu existují.

Odstraňování problémů a ladění
osciloskopy jsou velmi užitečné diagnostické nástroje, které lze použít k lokalizaci poruch časování a signálů v elektronických systémech. Tím, že se technici podívají na průběhy v různých bodech v obvodu, jsou schopni správně napravit problémy, které se v obvodu vyskytují.

Charakterizace signálu
Charakteristiky průběhu, včetně časů náběhu a poklesu, amplitudy, frekvence a pracovního cyklu, to vše lze měřit pomocí osciloskopu. Tato data jsou zásadní pro určení spolehlivosti a účinnosti elektronických produktů a infrastruktury.

Výzkum a vývoj
Osciloskopy jsou užitečné části vybavení, které lze použít ve výzkumu a vývoji pro účely analýzy experimentálních dat, testování prototypů a hledání nových technologií. Tímto způsobem jsou vědci schopni lépe porozumět tomu, jak signály reagují v různých kontextech, což zase zlepšuje kvalitu jejich hodnocení a podporuje inovace.

Komunikace a telekomunikace
Osciloskopy hrají významnou roli v oblasti telekomunikací, zejména v souvislosti s návrhem a studiem různých typů systémů. Tyto techniky jsou užitečné v různých kontextech, včetně těch, které se týkají kvality a zkreslení signálu, výkonu protokolu a studia modulace.

Automobilový průmysl a výkonová elektronika
Osciloskopy se používají v procesu testování a diagnostiky problémů s různými elektrickými součástmi nacházejícími se ve vozidlech. Některé z těchto součástí zahrnují ECU, senzory a startéry. Jsou nápomocné při identifikaci nepravidelností signálu, což umožňuje rychlý servis.

V oblasti výkonové elektroniky je osciloskop potřebný pro řadu zásadních účelů, včetně analýzy průběhů výkonu, měření spínacích frekvencí a hodnocení účinnosti výkonových měničů.

Můžete získat nejlepší osciloskopy z LISUN.

Typy osciloskopů
Osciloskopy přicházejí v široké škále příchutí, z nichž každá vyhovuje určitému souboru požadavků a uživatelů. Zde je několik příkladů, které jsou zcela typické:

Analogové osciloskopy
Katodová trubice, často známá jako CRT, se používá v analogu osciloskopy pro zobrazení vln přístroje. Navzdory tomu stále nacházejí uplatnění v různých moderních aplikacích, protože jsou nejen levné, ale také jednoduché na použití a mají schopnost zobrazovat signály, které obsahují vysokofrekvenční komponenty.

Digitální osciloskopy
Široké použití digitálních osciloskopů je výsledkem rozšířených schopností a flexibility těchto zařízení, což vedlo k obecné náhradě analogových osciloskopů. Využívají technologie digitálního zpracování k zachycení křivek, analýze těchto křivek a zobrazení těchto analýz.

Digitální osciloskopy poskytují pokročilejší možnosti než analogové, jako je schopnost ukládat průběhy, provádět automatizovaná měření, provádět matematické výpočty a propojovat další zařízení.

Osciloskopy se smíšeným signálem (MSO):
Multisignálové osciloskopy, často známé jako MSO, jsou schopny analyzovat digitální i analogové signály, díky čemuž jsou flexibilnější než typické digitální osciloskopy. Uživatelé jsou schopni zkoumat a korelovat jak digitální, tak analogová data v reálném čase díky dalším kanálům logického analyzátoru. MSO objevili širokou škálu aplikací, zejména při testování a ladění digitálních obvodů.

Osciloskopy na bázi PC:
Výpočtový výkon počítače stejně jako jeho zobrazovací schopnosti využívá osciloskop, který je integrován do obrazovky počítače. Při použití jednoho z těchto osciloskopů, které mohou být připojeny k počítači přes USB, Ethernet nebo bezdrátové připojení, se o proces získávání a analýzy křivek stará software běžící na počítači. osciloskopy které jsou založeny na osobních počítačích poskytují mnoho výhod, včetně přenositelnosti, schopnosti ukládat a sdílet data a intuitivního uživatelského rozhraní.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Osciloskopy jsou nástroje, které ve velké míře využívají výzkumní pracovníci, technici a odborníci v oblasti elektroniky. Poskytují neocenitelné poznatky o chování elektrických signálů díky efektivní analýze, odstraňování problémů a vytváření elektronických systémů.

osciloskopy jsou i nadále životně důležitými nástroji pro studium elektrických signálů v mnoha odvětvích kvůli jejich všestrannosti a technickým vylepšením, která umožnila jejich použití v široké škále situací. Díky tomu se osciloskopy staly jedním z nejpoužívanějších měřicích přístrojů na světě.

Tagy:OSP-1102