Image140

Elektronika dla nieelektroników EdE

MCP CQ5620    20MH1 oscilloscope

+sonda x10 : razem 1V/dz

«eo<i rn ►

pożyteczna możliwość. Po takim zwarciu wejścia do masy należy ustawić świecącą linią w położeniu zerowym”. Często tym położeniem „zerowym” jest środek ekranu i potem można obserwować zarówno przebiegi dodatnie, jak i ujemne wzglądem ustawionego zera. Ale „zero” można też ustawić w dowolnym miejscu ekranu Wtedy da się obserwować dwa niezależne przebiegi. Fotografia 9 pokazuje ekran przy pomiarze dwóch przebiegów generatora funkcyjnego po ustawieniu zera w jednym kanale na najniższej linii ekranu (przebieg prostokątny o poziomach TTL), a w drugim - pośrodku ekranu (przebieg trójkątny).

Przy ustawieniu zera na dolnej linii ekranu można obserwować tylko przebiegi dodatnie, ale przebieg może być większy, a tym samym dokładność pomiaru jest większa.

Oscyloskop znakomicie nadaje się do szybkiego określania wartości napięć stałych. Przełącznik wejściowy musi być wtedy w położeniu DC. W układach zasilanych napięciem symetrycznym warto ustawić zero na środku ekranu i pomiarów dokonywać względem masy. W układach zasilanych napięciem pojedynczym z reguły linię ustawia się na najniższej linii ekranu. Potencjometry CH1VAR i CH2VAR skręca się w prawo do kreski CAL (kalibracja), bo wtedy pokrętła VOLTS/DIV pokazują czułość wprost w woltach na działkę - trzeba tylko uwzględnić ewentualne tłumienie sondy. Jeśli w sondach przełączniki zostały ustawione w pozycji X10, należy dodatkowo pomnożyć uzyskane wartości napięcia przez 10.

Wtedy łatwo można odczytać wartość napięcia mnożąc czułość (z uwzględnieniem sondy) przez liczbę kratek-działek, jak pokazuje fotografia 10. Oscyloskop doskonale nadaje się też do jednoczesnego określania wartości napięć zmiennych występujących na tle składowej stałej - patrz fotografia II.

Niekiedy jednak nie jest potrzebna znajomość wartości napięcia, tylko trzeba sprawdzić zgrubnie, jak napięcie w danym punkcie ma się do całkowitego napięcia zasilania. W takim przypadku warto najpierw ustawić zero na dole ekranu, a następnie dołączyć sondę do dodatniej szyny zasilania i potencjometrem CH1VAR lub CH2VAR dobrać wzmocnienie, żeby świecąca linia znalazła się na ostatniej działce u samej góry ekranu. Potem jak na dłoni widać, jakie są poziomy napięć stałych i zmiennych, ale nie w woltach, tylko w stosunku do napięcia zasilania.

Pomiary czasu też są w sumie bardzo proste: należy ustawić możliwie duży obraz na ekranie, skręcić potencjometr płynnej regulacji SWP.VAR w prawo do kreski CAL i odczytać z ekranu długość interesującego odcinka (zwykle jest to jeden okres przebiegu): liczbę działek w poziomic, a następnie przemnożyć przez wartości wskazywane pokrętłem TIME/DIV. Ilustruje to fotografia 12, pokazująca przebieg napięcia wyjściowego transformatora, a ściślej małego wtyczkowego zasilacza napięcia zmiennego typu AC 12V 300mA, przy ustawieniu zera na środku ekranu. Przebieg jest też kontrolowany za pomocą równolegle dołączonych multimetrćw, z których jeden mierzy częstotliwość, drugi napięcie. Czułość wejścia Y oscyloskopu jest ustawiona na 1 V/dz, co z sondą XI0 daje 10V/dz. Niewidoczne na ekranie pokrętło czasu TIME/DIV było ustawione na 5ms/dz

Jak widać, okres przebiegu wynosi 4 działki, co przy szybkości podstawy czasu równej 5ms/dz daje okres równy 20ms. Znając okres T, łatwo można też obliczyć częstotliwość przebiegu, która, jak wiadomo, jest odwrotnością okresu:

f= \r\

Oczywiście w tym przypadku wynik musi wynosić 50Hz, bo taka jest częstotliwość przebiegu sieci energetycznej, co zresztą potwierdza jeden z mierników.

Zmierzona wartość międzyszczytowa wynosząca około 43V jest dw^ra razy większa od amplitudy (21,5V), a amplituda pozwala obliczyć wartość skuteczną. Dla czystego przebiegu sinusoidalnego wartość skuteczna jest JT razy mniejsza od amplitudy. Zwykle korzystamy ze wzoru:

Usk = 0,71 * Lainpl

W tym wypadku tak obliczona wartość jest nieco mniejsza od tej, którą pokazuje miernik, ponieważ przebieg napięcia sieci jest zniekształcony, ma wyraźnie spłaszczone wierzchołki.

Dla czystego przebiegu sinusoidalnego wyniki muszą się pokrywać z dokładnością przyrządów pomiarowych. Pokazuje to fotografia 13, przedstawiająca przebieg sinusoidalny z generatora. Wartość międzyszczytowa to 8 działek w pionie przy ustawieniu czułości (z sondą X10) 2V/działkę, co daje 16V międzyszczytowo (16Vpp), czyli amplituda wynosi 8V.

Korzystamy ze wzoru:

Usk = 0,71 * Uampl Usk = 0,71 * 8V = 5,Ó8V

Natomiast jeden okres badanego przebiegu to w poziomie 7,9 działek, co przy ustawieniu szybkości podstawy czasu na 2ms/dz daje T=15,8ms, czyli 0,0158s. Częstotliwość obliczamy ze wzoru:

f= 1/T

Elektronika dla Wszystkich Wrzesień 2005 27