Налаштування відповідної шкали вимірювань на осцилографах
Чому необхідно встановлювати відповідну шкалу на екрані контрольно-вимірювальних приладів?
Для підвищення якості вимірювань більшість контрольно-вимірювальних приладів мають різні масштаби шкал, щоб відповідали характеристикам вимірюваних сигналів. Якщо ви застосовуєте велику шкалу для вимірювань малих сигналів, то відомо, що обов'язково матимуть місце різні відхилення, але при цьому причину цих відхилень пояснити не завжди вдається.
Давайте розглянемо, як шкали з різними масштабами впливають результат.
Деякі інженери вважають, що велика шкала здатна вимірювати більший діапазон сигналів об'єктів, що тестуються. Тобто вважається, що таким чином можна аналізувати як малі, так і великі сигнали і, виходячи з такого припущення деякі користувачі приладів встановлюють великомасштабні шкали. Деякі ж утримують одну і ту ж шкалу на своєму приладі в положенні за умовчанням, при цьому результати вимірювань здаються точнішими нікуди, при цьому ніхто не замислюється, а чи існують проблеми при таких вимірах?
Відхилення квантифікації Аналогово-Цифрового Перетворювача (АЦП)
Відхилення квантифікації в електронній схемі вимірювального приладу може суттєво вплинути на точність результатів. Беремо як приклад осцилограф. Якщо цей прилад має 9-bit АЦП, тоді матимуть місце 29 = 512 допустимих рівнів. При шкалі нижче 1000V (між пікове значення) припустимо, що максимальний вхід ±1000V повинен накластися на 512 допустимих бітів. Тоді відхилення квантифікації досягне величини 2000V/512 = 3.9V
При використанні такої шкали для вимірювань, наприклад, 11V, то очевидно, що мінімальна роздільна здатність вибірки АЦП не здатна зафіксувати зміну імпульсу в 1V.
Компанія Owon зруйнувала цю технічну складність у своїх осцилографах XDS, що мають у складі 12 та 14 bit АЦП, що надає користувачам значну перевагу при здійсненні вимірювань. У разі вищенаведеного прикладу зі шкалою 1000V, 12bit шкала забезпечить роздільну здатність близько 0.5V, а 14 bit АЦП забезпечить роздільну здатність близько 0.125V. Цілком очевидно, що це явна перевага для отримання докладних та точних результатів вимірів.
Застосування відповідної шкали для вимірювання сигналів – вкрай важливий елемент. Ніколи не слід застосовувати великомасштабну шкалу для вимірювання слабких сигналів. Навпаки, завжди встановлюйте таку шкалу, яка найбільше відповідає рівням сигналів, тоді ви досягнете максимально точного результату. Осцилографи OWON модельного ряду XDS мають велику кількість опцій для встановлення найбільш підходящої шкали, а самі прилади сконструйовані так, що отримують максимально точні результати вимірювань легко і швидко.
Детально про осцилограф OWON>>
Магазин Gtest® - авторизований постачальник осцилографів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/ostcillografy
