Osciloskopy
Je to měřící přístroj umožňující prostřednictvím obrazovky nebo displeje zviditelnit průběh různých elektrických i neelektr. veličin, které by jsme jinak nespatřili.
Použití: - elektronice, radiotechnice
- lékařství, fyzika, chemie, biologie..
Dělení: - dle pozorovaného signálu signálu:
- analogové
- digitální
- podle počtu kanálů (1-4)
- podle šíře přenášeného pásma (nf. 10-40, univerzální do 100-500 MHz, vf. Do jednotek GHz)
VP, HP – vertikální a horizontální předzesilovače
(zajišťují amplitudovou úpravu signálu na úroveň vybuzení)
Koncové zesilovače – VZ, HZ
ČZ – Časová základna (vyrábí pilové napětí,
které umožňuje rozvinutí pozorovaného signálu v čase). Pracuje ve dvou režimech a to:
AUTO – časová základna kmitá volně i bez přítomnosti synchronizačního impulsu.
- to je významné pro nastavení stopy osciloskopu
NORMAL – čz běží jen ve spuštěném režimu
Přepínač INT, EXT slouží k přepínání zdroje signálu
Přepínač 2 v poloze 1 - Y = d(t)
2 – Y= f(x) zobrazí signál v jiných souřadnicích
SO – synchronizační obvod (zajistí stabilitu zobrazovaného průběhu na stínítku obrazovky
Osciloskopycká obrazovka:
Je jednou z hlavních součástí osciloskopu. Umožňuje převést signál do viditelného světelného záření. Pro použití v osciloskopu je vhodná obrazovka s elektrostatickým vychylováním a to díky širokému frekvenčnímu rozsahu.
Katoda K – slouží jako zdroj volných elektronů.
Mřížka G – slouží k řízení jasu
Anoda A- slouží pro tvarování a zostřování paprsku (říkáme že slouží k fokusaci)
Elektrody G,A2,A3 mají tvar válce s přepážkami, uvnitř kterých jsou otvory pro průchod paprsku.
H,V – vertikální a horizontální systém, má tvar dvou párů desek, pootočených o 90°.
Základní osciloskopická měření:
Zobrazení průběhu a měření napětí:
Zobrazení průběhu se děje v čase, veličina, kterou lze odečíst je amplituda signálu = Umax anebo dvojnásobná amplituda 2Umax, která se nazývá napětí špička - špička.
Tyto veličiny odečítáme v dílcích na rastru obrazovky a počet dílků pak vynásobíme nastavenou citlivostí.
Zobrazení harmonického signálu na stínítku osciloskopu.
Měření času je velmi jednoduché spočívá v oděčtu daného časového úseku na stínítku v dílcích rastru a jeho vynásobením rychlostí časové základny.
Měření kmitočtu – je možné pomocí odečtení délky periody v dílcích a vynásobením cejchované rychlosti časové základny. Z takto vypočítané doby periody vypočteme kmitočet jako převrácenou hodnotu f = 1/T.
Měření fázového úhlu se provádí dvěma způsoby a to:
- dvoukanálovým zobrazením signálu
- pomocí Lissajousových obrazců
Při dvoukanálovém zobrazení pozorujeme fázový posuv jako vzájemný lineární posun obou zobrazených signálů. Odečteme délku periody a vzájemný posun v dílcích rastru a za pomoci přímé úměrnosti vypočítáme φ ve stupních.
Při měření lissajusouvých obrazců vypneme časovou základnu, na vertikální a horizontální vstupy přivedeme signály, jejichž fázový posun chceme měřit. Na stínítku vznikne elipsa, z jejíž rozměrů vypočteme žádaný fázový úhel.