Новачки, не вважайте собі поганим ознайомитися з тим, що викладають у школах на уроках фізики
Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру осцилографів та аналізаторів спектру наприкінці цього розділу, а також рекомендовані прилади та статті для самоосвіти.
Осцилографи є важливими елементами випробувального обладнання, які дозволяють інженерам та технікам контролювати електричні сигнали. Використовуючи осцилографи, можна швидко визначити будь-які проблеми в електронній схемі, що полегшує виробництво, обслуговування та ремонт електронних пристроїв.
1. Що таке осцилограф?
Осцилограф - це прилад, що використовується для відображення та аналізу форми хвилі електричних сигналів. Зазвичай цифрові осцилографи відображають форми хвиль змінного струму (AC) або постійного пульсуючого струму (DC) у вигляді графіка, де час відображається зліва направо на горизонтальній шкалі, а миттєва напруга - на вертикальній шкалі.
2. Як працює осцилограф?
Принцип роботи сучасного цифрового осцилографа
Осцилографи вимірюють характеристики, пов'язані як з часом, так і з напругою.
Тимчасові співвідношення
Частота та період
Частота - це кількість разів, яку хвильова форма повторюється за секунду. Період - це кількість часу, необхідна для завершення одного циклу сигналу.
Робочий цикл
Відсоток періоду, протягом якого хвиля є позитивною або негативною. Робочий цикл показує, як довго сигнал перебуває у стані "увімкнено" порівняно зі станом "вимкнено".
Час наростання та спаду
Коли сигнал переміщується з нижньої точки у верхню, це називається часом наростання. Зворотний процес називається часом спаду. Ці параметри допомагають оцінити швидкість реакції електронної схеми.
Параметри напруги
Амплітуда
Амплітуда характеризує величину сигналу. Значення "від піку до піку" вимірює різницю між максимальною та мінімальною напругою, тоді як пікова амплітуда показує відхилення сигналу від нульового рівня.
Максимальна та мінімальна напруга
Осцилограф дозволяє точно визначати найвищі та найнижчі значення напруги сигналу.
Середня та усереднена напруга
Ці параметри використовуються для визначення середнього значення сигналу або середніх значень його максимумів і мінімумів.
3. Для чого використовується осцилограф?
Осцилограф ідеально підходить для тестування, діагностики несправностей та досліджень. Прилад використовується для моніторингу змін сигналу в електричних колах, перевірки друкованих плат (PCB), виявлення несправностей, аналізу входів та виходів, а також контролю синхронізації.
При використанні відповідних перетворювачів осцилограф може вимірювати не лише напругу, а й багато інших фізичних величин.
Осцилографи широко застосовуються автомобільними техніками, інженерами, дослідниками, виробниками електроніки, спеціалістами авіаційної та військової галузей. Вони також використовуються для тестування відповідності різним стандартам.
Завдяки широкому вибору моделей осцилографи підходять як для професійного використання, так і для домашніх лабораторій.
4. Як виглядає осцилограф?
OWON SDS1104 - цифровий осцилограф 100 МГц з 4 каналами
Сучасні цифрові осцилографи мають низку важливих елементів керування та відображення:
- Дисплей займає більшу частину передньої панелі та використовується для відображення форми сигналу.
- Роз'єми забезпечують підключення вхідних сигналів різних каналів.
- Елементи керування дозволяють налаштовувати параметри вимірювання.
- Вертикальна чутливість - задається у В/поділ.
- Тимчасова розгортка - визначає швидкість відображення сигналу по горизонталі.
- Тригер - забезпечує стабільне відображення повторюваних сигналів.
5. Фактори, які слід враховувати під час вибору осцилографа
При виборі осцилографа важливо враховувати декілька ключових характеристик.
Тип осцилографа
Доступні настільні, портативні та ПК-орієнтовані моделі. Вибір залежить від умов експлуатації та необхідної мобільності.
Смуга пропускання
Необхідна смуга пропускання визначається сферою застосування. Для різних задач можуть використовуватися моделі від 20 МГц до 100 ГГц.
Частота дискретизації
Чим вища частота вибірки, тим точніше відображається форма сигналу.
Цілісність сигналу
Показує здатність осцилографа точно відтворювати реальну форму хвилі без спотворень.
Кількість каналів
Більшість сучасних моделей мають від 2 до 4 аналогових каналів, що дозволяє одночасно аналізувати кілька сигналів.
Сумісність із пробниками
Важливо переконатися, що вибраний осцилограф підтримує необхідні активні або пасивні пробники для ваших вимірювань.
Основні критерії вибору сучасного осцилографа
Програмне забезпечення та додатки
Програми для аналізу сигналів, декодування протоколів та тестування відповідності значно розширюють можливості приладу.
Додаткові функції
- Збереження форм сигналів для подальшого аналізу.
- Одночасне відображення кількох сигналів.
- Спектральний аналіз.
- Сумісність із різними операційними системами.
- Кольорові дисплеї високої роздільної здатності.
- Масштабування для детального аналізу.
- Автономне живлення від акумулятора.
6. Рекомендовані осцилографи провідних виробників
Осцилографи Tektronix
Tektronix пропонує високоточні та надійні цифрові осцилографи для професійних вимірювань. Вони відрізняються високою якістю компонентів та широкими функціональними можливостями.
Осцилограф змішаних сигналів 4x 1 ГГц, 6,25 Гвиб./с
Серія MSO 4 забезпечує чудову видимість складних сигналів завдяки великому 13,3-дюймовому дисплею Full HD та інтуїтивному сенсорному керуванню.
Tektronix MSO 4 Series - осцилограф змішаних сигналів
Осцилограф 4x 200 МГц, 2 GSPS
Серія TBS2000B забезпечує простоту навчання та використання завдяки великому кольоровому дисплею та широким можливостям вимірювання.
Tektronix TBS2000B - цифровий осцилограф 200 МГц
Осцилографи Keysight
Осцилографи Keysight забезпечують професійний рівень вимірювань та підтримують широкий спектр пробників, адаптерів і програмних пакетів.
InfiniiVision 4000G X DSO 4x 200 МГц 5 GSPS
Серія InfiniiVision 4000 X-Series забезпечує смугу пропускання до 1,5 ГГц та надзвичайно високу швидкість оновлення форми сигналу.
Keysight InfiniiVision 4000 X-Series
InfiniiVision 1000X DSO 2x 50 МГц 1 GSPS LAN
Серія 1000X пропонує перевірені технології Keysight за доступною ціною та чудово підходить для навчання та сервісних робіт.
Keysight InfiniiVision 1000X DSO
Осцилографи Rohde & Schwarz
Осцилографи Rohde & Schwarz відомі високою точністю вимірювань, низьким рівнем шуму, глибокою пам'яттю та широкими можливостями аналізу сигналів.
Осцилограф RTB2000 MSO 4x 300 МГц 1,25 Гвиб./с
R&S® RTB2000 поєднує функції осцилографа, цифрового вольтметра, генератора сигналів, логічного аналізатора та аналізатора протоколів.
Rohde & Schwarz RTB2000 MSO
Де купити осцилограф в Україні?
У каталозі Gtest представлений широкий вибір цифрових осцилографів Tektronix, Keysight, Rohde & Schwarz, OWON та інших виробників для лабораторій, сервісних центрів, виробництва та навчання.
