033

-    zakres częstotliwości generatora podstawy czasu,

-    pasmo przenoszenia kanału V,

-    impedancja obwodu wejściowego (rezystancja i pojemność wejściowa),

-    klasa dokładności oscyloskopu.

W zależności od zakresu spodziewanych wartości amplitud badanego przebiegu dobiera się oscyloskop o czułości, przy której uzyskany oscylogram zajmie w pionie cały ekran. Zapewnia to dogodną obserwacją przebiegu, a zwłaszcza zwiększa dokładność pomiaru amplitud przy określonych wymiarach obrazu plamki świetlnej na ekranie.

Przy pomiarze przebiegów periodycznie zmiennych częstotliwość podstawy czasu powinna spełniać warunek (5.1). Natomiast dla pomiaru sygnałów krótkotrwałych czas trwania napięcia podstawy czasu x_jJC - 1// powinien być nieco większy od czasu trwania mierzonego impulsu. Uzyskuje się wtedy rozciągnięcie przebiegu na cały ekran w' kierunku poziomym. Oczywiście pasmo przenoszenia kanału Y musi być większe od spodziewanego zakresu częstotliwości mierzonego napięcia dla uniknięcia zniekształceń odwzorowania przebiegu na ekranie oscyloskopu. Oscyloskop jest przyrządem o dużej wartości impedancji wejściowej (R_weJ = 1 [MQ], C_weJ = 30 + 50 [pF]), tym niemniej należy być świadomym faktu, że jego obwody wejściowe przy współpracy np. z obwodami rezonansowymi typu LC mogą oddziaływać wstecznie na obwód pomiarowy. Błąd pomiaru oscyloskopem amplitudy i czasu trwania sygnału jest stosunkowo duży i wynosi nie mniej niż 2 do 3%.

Oscyloskop katodowy, którego ekran pokryty jest przezroczystą szybą z naniesioną siatką prostokątną, umożliwia pomiar amplitudy i czasu trwania przebiegu dzięki zastosowaniu w nim kalibratorów amplitudy (stała kalibracji C_u podana jest w jednostkach [V/cm]) i okresu napięcia podstawy czasu (stała kalibracji C_{ podana jest w¹ jednostkach [s/cm]).

Oscyloskop można również wykorzystać do porównania częstotliwości i przesunięcia fazowego dwóch przebiegów napięć sinusoidalnie zmiennych. W tym przypadku odłącza się generator liniowej podstawy czasu od płytek odchylania poziomego, podając w to miejsce napięcie sinusoidalnie zmienne o znanej częstotliwości f_x. Jeżeli do płytek odchylania pionowego doprowadzić również napięcie sinusoidalne, którego częstotliwość f_y tworzy z częstotliwością sinusoidalnej podstawy czasu stosunek f_yjf_x~fnjn, to na ekranie

oscyloskopu otrzymuje się tzw. krzywe Lissajous, z których kształtu można wyznaczyć wartość mfn, a następnie nieznaną częstotliwość f_r W uzyskanych na ekranie krzywych Lissajous min są liczbami punktów styczności obrazu kolejno do linii poziomej i linii pionowej. Na rysunkach 5.5a - m = 1, n = 2 i 5.5b m = 3, n = 2.

W jednokanałowym oscyloskopie przyłożenie do obu par płytek odchylających napięć sinusoidalnych a, b o tych samych częstotliwościach różniących się fazą doprowadza do uzyskania na ekranie kształtu umożliwiającego oszacowanie przesunięcia fazowego zgod-nie z rysunkiem 5.6.

Dokładniejszy pomiar przesunięcia fazowego przy pomocy jednokanałowego oscyl°' skopu opisano w podrozdziale 6.4.5.

n 2    n 2

Rys. 5.5. Krzywe Lissajous: a) krotność częstotliwości-¹-; b) krotność częstotliwości —

■    2    2

Rys. 5.6. Obrazy na ekranie oscyloskopu odpowiadające różnicy faz między sinusoidalnymi napięciami przyłożonymi do płytek odchylania pionowego i poziomego w oscyloskopie

Oscyloskop wielokanałowy pozwala na pomiar różnicy luz dowolnych przebiegów w sposób bezpośredni. W tym przypadku po doprowadzeniu napięć o tej samej częstotliwości do oddzielnych kanałów wyznacza się na ekranie oscyloskopu długość odcinka l_x w działkach odpowiadającego różnicy faz między obrazami porównywanych napięć. Wartość różnicy faz (p_Y w radianach wynika z proporcji

cp,=2nk    (5.2)

gdzie: /- długość odcinka odpowiadającego okresowi napięcia - 2% [rad] wyznaczona z ekranu oscyloskopu.

67