INSTYTUT SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH
WYDZIAŁ ELEKTRONIKI WAT
Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych
Laboratorium Miernictwa Elektronicznego 2
Ćwiczenie 1
Temat:
OSCYLOSKOPY CYFROWE
Grupa E3Y3S1
Data wykonania ćwiczenia: 05.05.2014r.
Zespół w składzie:
1.
Data oddania sprawozdania: 14.05.2014r.
Ocena:
1.
CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA BADANEGO OSCYLOSKOPU
Typ oscyloskopu
EAS200S
Liczba kanałów
2
Zakres współczynnika napięcie [V/dz]
1mV/dz ÷5V/dz
Zakres współczynnika czasu [s/dz]
0,2
µ
s/dz ÷0,5s/dz
Źródła napięcia wyzwalania
wewnętrzne : Y
1
,Y
2
, Y
1
+Y
2
;
zewnętrzne: sieć
Rodzaje wyzwalania
Automatyczne, normalne, TV
Rodzaje sprzężenia toru Y
AC, GND, DC
Pasmo częstotliwości toru Y
0÷20MHz
2.
PRACA AUTOMATYCZNA OSCYLOSKOPU
Funkcja automatycznego skalowania ułatwia ustawienie odpowiedniego oscylogramu, gdyż
oscyloskop samoczynnie dobiera najlepsze dla danego przebiegu współczynniki odchylenia i
podstawy czasu. Główną zaletą jest to, iż ta funkcja przyspiesza pracę oraz ułatwia
odczytywanie oscylogramu, gdyż przebieg zajmuje jak największą część ekranu oscyloskopu.
3.
POMIARY WYBRANYCH PARAMETRÓW OBSERWOWANYCH
PRZEBIEGÓW
Przy pomiarach automatycznych oraz z użyciem kursorów otrzymaliśmy identyczne wyniki. W
związku z tym należy przyjąć, że pomiar automatyczny jest prawidłowy. Przy wykorzystaniu
współczynników Dy i Dt, odczycie działek i mnożeniu ich przez współczynniki otrzymaliśmy
mniejsze wyniki od wcześniej zmierzonych. Wynika z tego, że w przypadku oscyloskopu
cyfrowego warto korzystać z wbudowanych funkcji urządzenia.
4.
POMIAR CZĘSTOTLIWOŚCI PRÓBKOWANIA
Przykładowe obliczenia: ∆ =
= ∙ 25
= 12,5
Z obliczeń wynika, że pasmo częstotliwości oscyloskopu zależy od częstotliwości
próbkowania. Oscyloskop dobiera wartość częstotliwości próbkowania w zależności od
częstotliwości podanego na wejście sygnału. W celu wyeliminowania zniekształceń
częstotliwość próbkowania powinna być co najmniej 5 razy większa od częstotliwości sygnału
wejściowego, co zostało spełnione podczas pomiarów.
5.
WYKORZYSTANIE „OPÓŹNIONEJ” PODSTAWY CZASU( „LUPY CZASOWEJ” )
DO POMIARU PARAMETRÓW SYGNAŁÓW IMPULSOWYCH
Wady i zalety obserwacji sygnałów napięciowych przy wykorzystaniu lupy czasowej
ZALETY
WADY
•
Możliwość dokładnej
obserwacji zbocza sygnału (
dokładne określenie czasu
narastania )
•
Jednoczesna obserwacja
podanego sygnału oraz jego
fragmentu
•
Większa możliwość
popełnienia błędu w
obliczeniach przez konieczność
podzielenia wyniku przez
współczynnik wzmocnienia
•
Mniejsza dokładność
pomiarów amplitudy poprzez
zastosowany wzmacniacz
7.
WYKORZYSTANIE PAMIĘCI W OSCYLOSKOPIE
Funkcja zapisania przebiegu w oscyloskopie pozwala na umieszczenie fragmentu przebiegu w
danej komórce oscyloskopu i daje możliwość odczytania go w dowolnym czasie. Jest to
niewątpliwa zaleta oscyloskopów cyfrowych w porównaniu z analogowymi. Długość
zapisywanego przebiegu zależy od długości rekordu oscyloskopu i stanowi jeden z
najważniejszych jego parametrów. Wadą takiego rozwiązania jest to, że oscyloskop zapisuje
tylko część przebiegu, co utrudnia lub wyklucza zauważenie błędów systematycznych.
8.
ZASTOSOWANIE OSCYLOSKOPU CYFROWEGO DO OBSERWACJI I
POMIARÓW PRZEBIEGÓW WOLNOZMIENNYCH
W ćwiczeniu wykorzystywaliśmy tryb rejestracji pojedynczej oraz tryb „przewijania”.
Wykorzystanie rejestracji pojedynczej pozwala na zarejestrowanie jednego przebiegu.
Zwiększa to dokładność pomiaru przy założeniu, że sygnał nie zmienia swoich wartości.
Tryb przewijania pozwala na obserwację sygnału w czasie rzeczywistym, co daje możliwość
zlokalizowania zakłóceń niesystematycznych. Pomiar jest jednak mniej dokładny, niż w trybie
rejestracji pojedynczej.
Pomiar małych częstotliwości w obu trybach wymaga dużej cierpliwości.