Ćwiczenie 8 
 
Pomiary z wykorzystaniem oscyloskopu  

Program ćwiczenia 

 
 

1. Przygotowanie oscyloskopu do pomiaru – skompensowanie sondy pomiaro‐

wej. 

2. Pomiar podstawowych parametrów sygnałów o różnych kształtach: metodą 

bezpośrednią, przy użyciu kursorów oraz automatyczną 

3. Wyznaczenie punktów charakterystyki amplitudowo‐częstotliwościowej 

czwórników  

4. Pomiar przesunięcia fazowego czwórników za pomocą oscyloskopu:  metodą 

bezpośrednią oraz metodą automatyczną 

5. Pomiar parametrów sygnału prostokątnego z przeregulowaniem 
 
Wykaz przyrządów: 
• Oscyloskop cyfrowy Rigol DS1052E, sondy pomiarowe 
• Generator sygnałów Rigol DG1022 
• Generator sygnałów sinusoidalnych o przełączanej częstotliwości 

 

 
 

Literatura 

[1] Zatorski  A.,  Rozkrut  A.:  Miernictwo  elektryczne.  Materiały  do  ćwiczeń  laboratoryj‐

nych. Skrypt AGH nr nr 1190/1990, 1334/1992, 1403/1994, 1585/1999 

[2] Rydzewski J.: Oscyloskop elektroniczny. Warszawa, WKiŁ 1976 
[3] Rydzewski J.: Pomiary oscyloskopowe. Warszawa, WKiŁ 1994 
[4] Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna. Warszawa, WNT 1979 
[5] Jellonek A., Gąszczak J., Orzeszkowski Z., Rymaszewski R.: Podstawy metrologii elek‐

trycznej i elektronicznej. Warszawa, PWN 1980 

[6] Jellonek A., Karkowski Z.: Miernictwo radiotechniczne. Warszawa WNT, 1972 
[7] Stabrowski M.M.: Cyfrowe przyrządy pomiarowe. Warszawa, PWN 2002 
[8] Zatorski  A.:  Metrologia  elektryczna.  Ćwiczenia  laboratoryjne.  Kraków,  Wydz.  EAIiE 

AGH 2002. Skrypt nr 13 

[9] Instrukcja obsługi oscyloskopu cyfrowego RIGOL serii DS1000 

Zakres wymaganych wiadomości 
 
•  Budowa i zasada działania oscyloskopu cyfrowego (jak w ćwiczeniu nr 3) 

• Zasady obsługi oscyloskopu cyfrowego (jak w ćwiczeniu nr 3) oraz zastosowa‐

nia  oscyloskopu  do  pomiaru  częstotliwości,  czasu  i  fazy  różnymi  metodami 
(np. metoda bezpośrednia, krzywych Lissajous), budowa i zastosowanie sondy 
pomiarowej 

•

Zasada  działania  cyfrowych  przyrządów  służących  do  pomiaru  częstotliwości, 
czasu i fazy. Błędy pomiaru: analogowe i cyfrowe.

 

1.  Przygotowanie oscyloskopu do pomiaru – skompensowanie sondy pomia‐
rowej 

 

Na admitancję wejściową oscyloskopu składa się reaktancja równolegle połą‐

czonych  pojemności  (w  granicach  od  10  do  50  pF)  i  rezystancji  (zazwyczaj  1  MΩ 
dla prądu stałego lub m.cz.). Jeżeli badany układ jest oddalony od oscyloskopu, do 
pojemności wejściowej dodaje się pojemność układu połączeń. Najprostszym spo‐
sobem jest połączenie wejścia oscyloskopu i jego masy z badanym układem dwo‐
ma  przewodami.  Ten  sposób  łączenia  może  być  stosowany  tylko  w  niektórych 
przypadkach  i  jest  ograniczony  impedancją  źródła,  poziomem  sygnału,  pasmem 
częstotliwości, jakie powinno być zapewnione dla wiernego przeniesienia sygnału, 
oraz poziomem zewnętrznych zakłóceń. 

Pomiary słabych sygnałów wymagają – niezależnie od ich pasma częstotliwo‐

ści –zastosowania kabla ekranowego, który zabezpieczy układ przed wnikaniem do 
niego  zakłóceń,  takich  np.  jak  tętnienia  sieci.  Dołączenie  kabla  współosiowego 
(koncentrycznego,  BNC)  zwiększa  pojemność  wejściową  oscyloskopu  o  kilkadzie‐
siąt pF, co wpływa na wzrost obciążenia źródła badanego sygnału. 

W  wielu  pomiarach,  w  celu  wiernego  odtworzenia  mierzonego  sygnału,  ba‐

dany  punkt  należy  łączyć  z  oscyloskopem  przez  specjalną  sondę  o  odpowiednio 
dużej  impedancji  wejściowej  i  parametrach  (np.  pasmo  częstotliwości,  stopień 
podziału  napięcia  wejściowego)  odpowiednich  dla  danego  zastosowania.  Szcze‐
gólnie wysokie wymagania są stawiane sondom przeznaczonym do pomiaru prze‐
biegów,  których  widmo  rozciąga  się  od  pojedynczych  herców  do  setek,  a  nawet 
tysięcy megaherców. Przykładem sygnału o bardzo szerokim widmie są przebiegi 
prostokątne lub impulsowe o bardzo szybko zmieniającej się amplitudzie. Jednym 
z  typów  sond  często  stosowanych  do  obserwacji  napięciowych  sygnałów  impul‐
sowych są pasywne sondy RC.  

 

Rysunek 1 Sonda RC o tłumieniu 1:10: a) schemat ideowy; b) układ zastępczy słuszny 

dla małych i średnich częstotliwości [2] 

 

Na  rysunku  1  przedstawiono  schemat  ideowy  takiej  sondy  oraz  jej  schemat 

zastępczy  dla  małych  i  średnich  częstotliwości.  R

1

  jest  rezystorem  szeregowym 

umieszczonym wewnątrz ekranowanej obudowy sondy, C

1

 ‐ strojonym kondensa‐

torem równoległym, R

2

 ‐ rezystancją wejściową oscyloskopu (zazwyczaj R

2

=1 MΩ), 

a  na  pojemność  zastępczą  C

z

  składają  się  pojemność  wejściowa  oscyloskopu  C

4

  

i pojemność kabla C

3

. 

Wierne przeniesienie impulsu wymaga równomiernej charakterystyki często‐

tliwościowej dzielnika R

1

, C

1

 i R

2

, C

z

, co występuje wtedy, kiedy jest spełniony na‐

stępujący  warunek  R

1

C

1

  =  R

2

C

z

.  Ponieważ  pojemność  zastępcza  C

z

  nie  jest  ściśle 

określona,  to  skompensowanie  dzielnika  uzyskuje  się  przez  strojenie  pojemności 
C

1

.  Sondę  stroi  się,  doprowadzając  do  jej  wejścia  sygnał  prostokątny  z  zewnętrz‐

nego  generatora  przebiegów  prostokątnych  lub  poprzez  wykorzystanie  sygnału 
prostokątnego  generowanego  przez  wbudowany  kalibrator  oscyloskopu.  Wypro‐
wadzenia sygnału umożliwiającego kalibrację sondy, znajdują się na płycie  czoło‐
wej  oscyloskopu.  Trymer  C

1

  jest  dostępny  do  strojenia  przez  otwór  w  obudowie 

sondy.  Na  rysunku  2  przedstawiono  przykładowe  przebiegi,  obserwowane  na 
ekranie oscyloskopu podczas kompensowania sondy. 

Rysun

tliwości 1

osc

 

Mimo 

początku im
sacją  wew
niem eleme

Tłumie

szą: R1 = 9 
o  tłumieni
wynosi 10 
z  1/10  war
obudowy.  

Komp

1) Należy 

Storage

nek 2 Kompe

1 kHz. Zaokrą

cyloskopie, n

prawidłowe

mpulsu mog

wnętrznych  u

entów czoła 

enie sygnału

MΩ, R2 = 1 

u  1,  5,  50, 

MΩ, (dla prą

rtości  Cz  i  ró

ensowanie s

przywrócić

e a następni

nsowanie so

ąglenie naroż

nawet przy p

ej kompensac

ą wystąpić z

układów  toró

sondy. 

u przez sondę

MΩ stąd tłu
100,  500,  1

ądu stałego)

ównolegle  do

sondy pomia

ć  ustawienia

e Factory ‐> 

ondy RC sygn

ży impulsu w
rawidłowej k

cji sondy (na

aokrąglenia 

ów  pomiaro

ę wynosi R2

mienie równ

000.  Równo

, a równoleg

ołączonej  po

arowej 

a  fabryczne 

Load 

nałem prosto

występuje w 

kompensacji 

 

a maksymaln

(hook), spow

owych  oscylo

/(R1 + R2). T

na się 10. Spo

oległa  rezyst

gła pojemno

ojemności  za

oscyloskop

okątnym o cz

źle zestrojon

sondy [2] 

ną płaskość g

wodowane z

oskopu  albo

Typowe wart

otyka się rów

ancja  wejści

ość wejściow

akończenia  s

u,  wybieraj

zęsto‐

nym 

grzbietu), na 

złą kompen‐

  zawilgoce‐

tości wyno‐

wnież sondy 

iowa  sondy 

a składa się 
ondy  do  jej 

ąc  przycisk  

2) Przełącznikiem na obudowie sondy pomiarowej ustawić jej tłumienie na war‐

tość  10x  a  następnie  podłączyć  ją  z  jednej  strony  do  wejścia  kanału  CH1  lub 
CH2  a  z  drugiej,  do  zacisku  sygnału  kalibrującego,  znajdującego  się  na  płycie 
czołowej oscyloskopu, zgodnie z rysunkiem 3.  

 

Rysunek 3

 

Sposób podłączenia sondy do zacisku sygnału kalibrującego [9] 

 

3) Kolejnym  krokiem  kalibracji,  jest  wybranie  odpowiedniego  współczynnika 

wzmocnienia kanału w oscyloskopie. Jeżeli sonda zostanie podłączona do ka‐
nału pierwszego i ma dziesięciokrotne tłumienie, wówczas wzmocnienie usta‐
la się poprzez naciśnięcie klawisza  CH1  oraz wybranie z menu: Probe warto‐
ści 10x.  

Uwaga!  Należy  zawsze  pamiętać  o  uwzględnieniu  nowego  współczynnika 
wzmocnienia  kanału  oscyloskopu  przy  zmianie  sondy,  przy  przełączeniu  tłu‐
mienia sondy oraz przy zastępowaniu sondy przewodem koncentrycznym. 

4) Wejście kanału oscyloskopu należy skonfigurować do pracy w trybie sprzęże‐

nia DC, wybierając  CH1 ‐> Coupling ‐> DC, dodatkowo należy wyłączyć ograni‐

czenie pasma przenoszenia CH1 ‐> BW Limit ‐> OFF. 

5) Po naciśnięciu przycisku AUTO następuje automatyczne dobranie skali czasu i 

amplitudy  oraz  poziomu  wyzwalania  w  taki  sposób,  by  na  ekranie  widoczny 
był stabilny obraz. 

6) Następnie  należy  ustawić  śrubę  regulacyjną  sondy  w  położeniu,  dla  którego 

obserwuje  się  najmniejsze  zniekształcenia  sygnału  prostokątnego.  Regulację 
pojemności sondy należy wykonywać ostrożnie, bez używania siły. Śruba regu‐

lująca może znajdować się zarówno obok przełącznika tłumienia na uchwycie 
sondy jak i na obudowie gniazda BNC. Należy zaobserwować efekt „przekom‐
pensowania” (różniczkowanie) i „niedokompensowania” (całkowanie). 

 

2.  Pomiar podstawowych parametrów sygnałów o różnych kształtach 

 

Oscyloskop  umożliwia  przedstawienie  na  ekranie  zmienności  mierzonych 

przebiegów w czasie oraz pomiar ich parametrów, zarówno czasowych (np. okre‐
su, częstotliwości, współczynnik wypełnienia) jak i amplitudowych (np. amplitudy, 
wartości  międzyszczytowej,  wielkości  przeregulowania,  prędkości  narastania  sy‐
gnału). 

 
A. Pomiary metodą bezpośrednią 
 
W metodzie bezpośredniej częstotliwość 

 (lub okres 

) wyznaczane są na 

podstawie następującej zależności: 

x

f

x

T

 

 

tx

x

x

x

C

l

T

f

⋅

=

=

1

1

 

(1) 

 

gdzie: 

 

   

–  długość odcinka na ekranie odpowiadająca okresowi przebiegu 

, 

x

l

x

T

 

 –  aktualnie nastawiona wartość stałej podstawy czasu. 

tx

C

 

Wartość  podstawy  czasu  wyświetlana  jest  na  ekranie  oscyloskopu  w  dolnej 

części,  w  polu  Time  i  wyznacza  ona  czas  między  działkami  siatki  wyświetlanej  na 
ekranie.  Wartość  ta  zależy  od  możliwości  technicznych  oscyloskopu  i  zazwyczaj 
może się zmieniać od pojedynczych nanosekund na działkę (ang. ns/div) do kilku‐
dziesięciu sekund na działkę (ang. s/div). Zmiana podstawy czasu możliwa jest przy 
pomocy pokrętła Scale w sekcji Horizontal. Przyciśnięcie pokrętła Scale umożliwia 
włączenie  funkcji  „powiększenia”  wybranego  fragmentu  zarejestrowanego  prze‐
biegu. Wykorzystanie zależności (1) możliwe jest w dowolnym oscyloskopie wypo‐
sażonym  w  naniesioną  na  ekran  skalę  oraz  możliwą  do  określenia  wartość  pod‐
stawy czasu. 

 

1) Celem  pomiaru  jest  wyznaczenie  częstotliwości  trzech  sygnałów  sinusoidal‐

nych.  Źródłem  sygnału  jest  generator  przedstawiony  na  rysunku  4.  Wyjście 
generatora  należy  podłączyć  z  oscyloskopem  kablem  koncentrycznym  zakoń‐

czonym

CH1  ‐>

be)  na 
Wyniki

Rysunek

B. Za

 

Stosow

w  znacznym

x

f

  i 

 

x

T

b

pomiaru  d
stawy czas

 

Przycis

Dostępny n
kursorów: 

1. try

rów
now
wy

2. try

nie
cyc
syg

3. try

po

m  wtykami  B

> Coupling ‐>

wartości  1x

i pomiarów n

k 4

 

Generato

astosowanie 

wany w ćwic

m  stopniu  u

bez  konieczn

ługości  okre

u.  

sk    Cursor    w
na stanowisk

b manualny 

wnoległe kur

we), pozycja

ym oknie, 

b śledzenia 

e  zarówno  a

ch się linii po

gnale”, 

b automatyc

prawności p

BNC.  Kanał  o

> DC. Dodat

x.  Przyjmuje 

należy zanot

r przebiegów

częst

kursorów d

zeniu oscylo

łatwiają  pom

ności  stosow

esu  w  jedno

w  grupie  ME
ku cyfrowy o

( Cursor   ‐>

rsory, mierzą

a kursorów o

( Cursor   ‐>

mplitudy  jak

oziomych i p

czny ( Curso

omiarów wy

oscyloskopu 

kowo należy

się,  że  kabe

ować w tabe

w sinusoidaln
totliwościach

o pomiarów

oskop cyfrow

miary.  Za  ich

wania  wzoru 

stkach  długo

ENU  włącza 
oscyloskop f

> Mode ‐> M

ące amplitud

oraz ich odle

Mode ‐> Tra

k  i  czasu,  ku

pionowych, k

or   ‐> Mode

ykonywanych

należy  skon

y zmienić wz
el  koncentry
eli znajdujące

nych o przełą

h f1‐f4 

w  

wy wyposażo

h  pomocą  m

(1),  czyli  be

ości  oraz  od

możliwość  k

firmy Rigol p

Manual) w kt

dę (kursory 

egłość wyśw

ack) umożliw

rsory  mają  p

których przec

‐> Auto) um

h w trybie P

figurować  w

zmocnienie k

yczny  nie  tłu

ej się w kons

 

w  trybie  DC: 

kanału (Pro‐

mi  sygnału. 

spekcie.  

 

ączanych, nieeznanych 

ny jest w ku

ożna  zmierz

ez  potrzeby 

dczytywania 

rsory, które 

zyć  wartości 

„ręcznego” 

stałej  pod‐

korzystania  z

posiada trzy 

z  kursorów. 

tryby pracy 

tórym dostę

poziome) lu
ietlana jest 

pne są dwa 

b czas (pio‐

w  dodatko‐

wia jednocze

postać  dwóc

cięcie przesu

esne śledze‐

ch  krzyżują‐
uwa się „po 

możliwia wizu

Pomiaru Auto

ualną ocenę 

omatyczne‐

go  (ang.  Automatic  Measurements).  Po  włączeniu  tej  opcji,  podczas  po‐
miarów kursory automatycznie wskazują mierzoną wartość (np. amplitudę 
czy też okres). Jeżeli nie są włączone pomiary automatycznie, kursory się 
nie pojawiają.  

Przełączanie między kursorami oraz przesuwanie pozycji kursorów wykonuje 

się wielofunkcyjnym pokrętłem (3).

 

 

2) Używając kursorów w trybie manualnym lub śledzenia należy zmierzyć często‐

tliwość  trzech  sygnałów  sinusoidalnych  f1,  f2,  f3  i  f4  zapisując  wyznaczone 
częstotliwości oraz amplitudy sygnałów w tabeli. Należy porównać wyniki po‐
miarów  z  częstotliwościami  wyznaczonymi  metodą  bezpośrednią  (wartości 
zmierzonych  metodą  bezpośrednią  częstotliwości  należy  skopiować  z  po‐
przedniego punktu). 

 

 
C. Pomiary automatyczne 

 

Nowoczesne  oscyloskopy  cyfrowe  posiadają  zazwyczaj  możliwość  automa‐

tycznego wykonywania pomiarów podstawowych parametrów sygnałów. Oscylo‐
skop dostępny na stanowisku laboratoryjnym posiada możliwość pomiaru 20 pa‐
rametrów,  zarówno  czasowych  (oznaczenia:  Freq,  Period,  Rise  Time,  Fall  Time, 
Delay1‐2 , Delay1‐2", +Width, ‐Width, +Duty, ‐Duty) jak i amplitudowych (ozna‐
czenia: Vpp, Vmax, Vmin, Vtop, Vbase, Vamp, Vavg, Vrms, Overshoot, Preshoot). 

Włączenie  trybu  automatycznych  pomiarów  odbywa  się  poprzez  wciśnięcie 

klawisza Measure w grupie MENU a następnie wybranie źródła sygnału do pomia‐
rów Source ‐> CH1 lub CH2. Opcja Display All umożliwia wyświetlenie na ekranie 
18 mierzonych wartości w postaci tabelki. W tym trybie nie są wyświetlane opóź‐
nienia fazowe między sygnałami (wielkości „Delay1‐2 ” oraz „Delay1‐2"”). Jeżeli 
dana  wielkość  nie  może  być  zmierzona,  wówczas  w  miejscu  wartości  liczbowej 
pojawiają się gwiazdki.  

Zamiast  tabelki  możliwe  jest  również  wyświetlenie  w  dolnej  części  ekranu 

trzech  parametrów  mierzonych  automatycznie.  W  celu  wyświetlenia  na  ekranie 
wyników  pomiarów  danego  parametru  sygnału  należy  w  menu  kontekstowym 
nacisnąć przycisk Voltage lub Time i wybrać dany parametr. 

 

3) Należy połączyć pierwszy kanał oscyloskopu z pierwszym kanałem generatora 

uniwersalnego (Rigol) przewodem koncentrycznym (rysunek 5). 

 

 

Rysunek 5 Układy do pomiaru częstotliwości sygnału z generatora  

za pomocą oscyloskopu 

 
4) Następnie,  przy  pomocy  generatora  należy  wygenerować  sygnał  prostokątny  

o  wartości  międzyszczytowej  1V,  częstotliwości  1kHz,  wypełnieniu  20%  
(Square‐>DtyCyc) oraz składowej stałej o wartości 1V. 

5) Kilkakrotnie  zmieniając  tryb  sprzężenia  wejścia  kanału  pierwszego  oscylosko‐

pu  (  CH1    ‐>  Coupling  ‐>  DC  lub  AC  lub  GND),  należy  zaobserwować  wpływ  
zastosowanego sprzężenia na rejestrowany sygnał.  

6) Następnie należy zmniejszyć amplitudę sygnału prostokątnego z 1V na 10mV 

oraz  powtórzyć  obserwacje  wpływu  rodzaju  sprzężenia  na  mierzony  sygnał 
(punkt 5). 

7) Używając  trybu  automatycznych  pomiarów  należy  zmierzyć  parametry  gene‐

rowanego sygnału przy sprzężeniu DC oraz AC, wyniki należy zapisać w tabeli 
znajdującej się w konspekcie. 

 

 

( )

f

A

A

=

3.   Wyznaczenie punktów charakterystyki amplitudowo‐częstotliwościowej 
czwórników  

 

Celem pomiaru jest wyznaczenie kilku punktów charakterystyki amplitudowo‐

częstotliwościowej 

  czwórnika  liniowego,  którym  jest  filtr  dolnoprzepu‐

stowy II‐go rzędu.  

 

1) Do  badanego  czwórnika  należy  podłączyć  generator  oraz  dwa  kanały  oscylo‐

skopu zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 6. Do podłączenia 
sygnałów pomiarowych do oscyloskopu należy użyć dwóch skompensowanych 

sond  pomiarowych.  Obydwa  wejścia  oscyloskopu  należy  skonfigurować  do 
pracy w trybie sprzężenia DC.  

 

Rysunek 6 Schemat układu do wyznaczania charakterystyki  

amplitudowo‐częstotliwościowej czwórnika liniowego  

(pasywny filtr dolnoprzepustowy II rzędu). 

 
2) Badany czwórnik należy zasilić z generatora sygnałem sinusoidalnym o warto‐

ści międzyszczytowej 10V, bez składowej stałej. 
 

3) Należy zmieniać częstotliwość generatora w zakresie od kilkudziesięciu Hz do 

takiej częstotliwości, dla której amplituda sygnału na wyjściu filtru maleje stu‐
krotnie.  Zmieniając  częstotliwość  generowanego  sygnału  należy  oszacować 
pasmo  przenoszenia  filtru,  w  którym  amplituda  sygnału  wyjściowego  z  filtru 
zmienia  się  w  sposób  nieznaczny  (<10%),  następnie  maleje  o  wartość  około 
3dB oraz zanika. Spadek amplitudy sygnału o 3dB należy wyznaczyć z zależno‐
ści na tłumienie K

u

 przytoczonej w punkcie 5. 

 

4) Uwzględniając  oszacowane  zakresy  częstotliwości  należy  dokonać  pomiarów 

amplitudy sygnału wyjściowego z filtra, wyniki zapisać w tabeli. Pierwsze dwa 
punkty  pomiarowe  powinny  być  tak  dobrane,  aby  znajdowały  się  w  zakresie 
niewielkich  zmian  amplitudy  (niskie  częstotliwości),  punkt  nr  4  powinien  od‐
powiadać  osłabieniu  amplitudy  o  około  3dB  (częstotliwość  graniczna),  zaś 
ostatni  punkt  odpowiada  zanikowi  sygnału  (tłumienie  przynajmniej  stukrot‐
ne). Pozostałe punkty należy rozmieścić w sposób równomierny.  
 

5) Następnie, należy obliczyć tłumienie filtra (

]

[

log

20

10

dB

K

we

wy

U

U

u

=

). Do odczy‐

tu  amplitudy  należy  użyć  kursorów  (tryb  śledzenia)  lub  pomiarów  automa‐
tycznych. 

 
4.  Pomiar przesunięcia fazowego czwórników za pomocą oscyloskopu  metodą 
bezpośrednią oraz metodą automatyczną 

Celem  pomiaru  jest  wyznaczenie  kilku  punktów  charakterystyki  fazowo‐

częstotliwościowej 

( )

f

ϕ

ϕ

=

  czwórnika  liniowego,  którym  jest  filtr  dolnoprzepu‐

stowy  II‐go  rzędu.  Pomiar  przesunięcia  fazowego  za  pomocą  oscyloskopu  można 
wykonać dwoma metodami:  

 
a)  metodą bezpośrednią 
Obserwując  na  ekranie  oscyloskopu  sygnały  wejściowy  i  wyjściowy  filtru  

(rysunek 7a) można wyznaczyć przesunięcie fazowe między nimi na postawie na‐
stępującej zależności: 

b

a

⋅

=360

ϕ

[°] 

(2) 

 

 

 

Rysunek 7. Ilustracja zasady pomiaru przesunięcia fazowego za pomocą oscylo‐

skopu:  a) metodą bezpośrednią, b) metodą elipsy 

 
Stosowany w ćwiczeniu oscyloskop wyposażony jest w kursory, które umożli‐

wiają automatyczny odczyt przedziału czasu Δt, będącego odległością między po‐
czątkami faz sygnałów. Dodatkowo, możliwe jest wykorzystanie kursorów do po‐

miaru  okresu  T  sygnału.  Przesunięcie  fazowe  może  być  wówczas  wyznaczone  
z zastępującej zależności (por. rysunek 6a): 

T

t

Δ

⋅

=360

ϕ

[°] 

(3) 

W przypadku oscyloskopu Rigol używanego podczas ćwiczeń, wielkości prze‐

sunięcia fazowego może być również zmierzona w trybie automatycznym. Wybra‐
nie  Measure‐>Time‐>Delay1_2   umożliwia  pomiar  opóźnienia  kanału  drugiego 
względem pierwszego przy narastającym zboczu, zaś Delay1_2" przy zboczu opa‐
dającym.  

 
b)  metodą elipsy 
W  metodzie  elipsy  wykorzystuje  się  specjalny  tryb  pracy  oscyloskopu:  tryb  

X‐Y, w którym poziomy przesuw sygnałów (tzw. „podstawa czasu”) zostaje wyłą‐
czony.  Rejestrowane  wartości  sygnałów  z  dwóch  kanałów  prezentowane  są 
w postaci  punktów  na  ekranie.  Sygnał  z  kanału  pierwszego  odpowiada  za  współ‐
rzędne  na  osi  X  zaś  sygnał  z  kanału  drugiego,  za  współrzędne  na  osi  Y.  Tryb  X‐Y 
włącza się poprzez wybranie klawisza MENU a następnie Time Base ‐> X‐Y.  

 
Jeżeli do wejść oscyloskopu doprowadzi się sygnały sinusoidalne przesunięte 

w  fazie,  wówczas  na  ekranie  otrzymuje  się  przebiegi  w  postaci  linii,  elipsy  lub 
okręgu. Kształt zależy od wielkości przesunięcia fazowego.  Po uzyskaniu na ekra‐
nie  oscyloskopu  obrazu  elipsy  (rysunek  7b),  na  podstawie  jej  wymiarów  można 
wyznaczyć przesunięcie fazowe między sygnałami np. z zależności (4): 

m

m

X

x

Y

y

0

0

arcsin

arcsin

=

=

ϕ

[°] 

(4) 

 

1) Do  badanego  czwórnika  należy  podłączyć  generator  oraz  dwa  kanały  oscylo‐

skopu zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 6. Do podłączenia 
sygnałów pomiarowych do oscyloskopu należy użyć dwóch skompensowanych 
sond  pomiarowych.  Obydwa  wejścia  oscyloskopu  należy  skonfigurować  do 
pracy w trybie DC.  

2) Badany czwórnik należy zasilić z generatora sygnałem sinusoidalnym. Podczas 

pomiarów  wartość  amplitudy  sygnału  z  generatora  powinna  być  rzędu  kilku 
woltów, bez składowej stałej.  

3) Używając  metody  elipsy  należy  oszacować  pasmo  częstotliwości,  dla  których 

zmienia się przesunięcie fazowe między sygnałami na wyjściu i wejściu czwór‐
nika.  W  tym  celu  należy  przełączyć  oscyloskop  do  trybu  X‐Y  (przycisk  MENU  

w sekcji Horizonal, następnie Time Base ‐> X‐Y). Należy zmieniać częstotliwość 
generatora  w  zakresie  od  kilkudziesięciu  Hz  do  częstotliwości 

,  której  od‐

powiada zanik sygnału na wyjściu czwórnika (ponad stukrotne tłumienie). 

g

f

4) Następnie, używając metody automatycznej, należy dokonać pomiaru przesu‐

nięcia fazowego dla siedmiu częstotliwości wyznaczonych podczas pomiarów 
charakterystyki  amplitudowo‐częstotliwościowej.  W  tym  celu  należy  zmienić 
tryb  pracy  oscyloskopu  na  Y‐T  (wybierając  MENU  ‐>  Time  Base  ‐>  Y‐T),  na‐
stępnie wybierając Measure‐>Time‐>Delay1_2  zmierzyć wielkość opóźnienia 
między sygnałami. Na podstawie opóźnienia obliczyć wielkość przesunięcia fa‐
zowego. Wyniki pomiarów należy zapisać w tabeli znajdującej się w konspek‐
cie. 

 

5. Pomiar parametrów sygnału prostokątnego z przeregulowaniem 

 

1) Należy połączyć pierwszy kanał oscyloskopu CH1 z pierwszym kanałem gene‐

ratora uniwersalnego (Rigol) przewodem koncentrycznym (rysunek 8).  

  

 

Rysunek 8 Układy do pomiaru częstotliwości sygnału z generatora  

za pomocą oscyloskopu 

 
2) W generatorze należy wybrać sygnał arbitralny, poprzez naciśnięcie przycisku 

Arb  i  wybranie  z  menu:  Load  ‐>  Buildin  ‐>  Engine  ‐>  StepResp  zatwierdzając 

wybór  Select,  następnie  należy  ustalić  wartość  międzyszczytową  sygnału  na 
5V, częstotliwość 1kHz oraz brak napięcia stałego. 

3) W oscyloskopie należy zmienić tryb wyzwalania na zbocze opadające. W tym 

celu  nacisnąć  przycisk  MENU  z  sekcji  Trigger  a  następnie  w  menu  

Mode  ‐>  Edge.  Następnie  należy  ustalić  rodzaj  zbocza  na  zbocze  opadające  
( Slope ‐> Falling ) 

4) Posługując się kursorami należy zmierzyć występujące w sygnale:  

a) parametry  amplitudowe zdefiniowane na rysunku 9 

b)

parametr czasowe zdefiniowane na rysunku 10 

 

Wyniki  pomiarów  należy  umieścić  na  rysunkach,  dodatkowo  zaznaczając  po‐
ziom napięcia odniesienia (GND).

 

5)

Otrzymane wartości liczbowe należy porównać z wynikami pomiarów automa‐
tycznych.

 

 

Rysunek 9 Sposób wyznaczania parametrów napięciowych sygnału prosto‐

kątnego lub impulsowego: Overshoot – przeregulowanie na zboczu  

narastającym, Preshoot ‐ przeregulowanie na zboczu opadającym [9] 

 
 

 

Rysunek 10 Sposób wyznaczania parametrów czasowych sygnału prostokąt‐

nego lub impulsowego: Rise Time ‐  czas narastania, Fall Time – czas opadania,  

Width – szerokość [9]