Viser elektriske signaler på et oscilloskop - dummies

Et oscilloskop lader dig se på et elektrisk signal ved at vise, hvordan en spænding varierer med tiden som en spor på tværs af en skærm. Den vertikale akse spænding angiver mængden af ​​spænding (også kaldet amplitud ), og den vandrette akse repræsenterer tid. (Husk grafiske ligninger i matematik klasse?, displayet på et område er virkelig sådan en graf.) Oscilloskoper vejer altid venstre mod højre, så du læser signalets tidslinje fra venstre mod højre, ligesom du ville læse en engelsk linje på en side.

Signalet, som du observerer på oscilloskopet, er en bølgeform. Visse bølgeformer er enkle, nogle er komplekse. De fire mest almindelige bølgeformer, du møder i elektronikken, er < DC (likestrøm) bølgeform: En flad, lige linje.

• AC (vekselstrøm) bølgeform: Denne bølgeform bølger over tid. Den mest almindelige vekselstrømform s en sinusbølge, men du kan også støde på trekantbølger, savtandbølger og andre AC-bølgeformformer.

• Digital bølgeform:
  Et DC-signal, der veksler mellem lavt (normalt 0 V), hvilket indikerer logisk 0 og høj (normalt 5 V), hvilket indikerer logisk 1.

• Pulse bølgeform: Et signal, der ændrer sig brat mellem lave og høje tilstande. De fleste pulsbølgeformer er digitale og tjener som et tidsmærke, som starterens pistol ved et løb.

• Et oscilloskopdisplay har et indbygget gitter, der hjælper dig med at måle tiden langs X (vandret) akse og spænding langs Y (lodret) akse. Ved hjælp af knapper på frontpanelet vælger du spændingsskalaen (for eksempel 5 V / division) og fejningstid

(for eksempel 10 ms / division) på displayet. Når du justerer disse indstillinger, kan du se spændingsvisningen ændres proportionalt. Du kan læse et spændingsniveau på et bestemt tidspunkt ved at bestemme spændingspositionen på gitteret og multiplicere det med den spændingsskala, du har valgt.

En DC-bølgeformens lodrette position (amplitude) giver dig DC-spænding. Til vekselstrømssignaler kan oscilloskopdisplayet bestemme spændingsniveauer samt frekvens (antal cykler pr. Sekund). Hvis du tæller antallet af vandrette divisioner, som en komplet cyklus indtager på skærmen, og multiplicerer den efter tidsskalaen (f.eks. 10 ms / division), får du

perioden

, T <, af signalet (den tid det tager for en cyklus at fuldføre). Frekvensen, f, er den gensidige af perioden; formlen for f ser sådan ud: f = 1 / T. Når du tester spændingsniveauer, kan du ofte bruge multimetre og oscilloskoper interchangeably. Valget af hvilket værktøj du bruger, er din, men for rutinemæssige testprocedurer kan du måske finde multimeteret lidt lettere. Generelt foretrækker du måske at bruge et oscilloskop til Bestemmelse visuelt, om et AC eller et digitalt signal har den rette timing. Du har for eksempel ofte brug for denne test, når du fejler radio- og tv-udstyr. Servicehåndbøgerne og skemaerne for disse enheder viser ofte den forventede oscilloskopbølgeform på forskellige punkter i kredsløbet, så du kan sammenligne. Meget praktisk!

Testing af pulserende signaler, der ændrer sig meget hurtigt.

• Signaler, der ændrer sig hurtigere end ca. 5 millioner gange i sekundet (5 MHz), er vanskelige at registrere med andet testudstyr, såsom en multimeter eller logisk probe. Visuelt test forholdet mellem to signaler,

• ved brug af et dual-trace oscilloskop

• , et anvendelsesområde med to indgangskanaler. Du kan muligvis gøre denne test, når du arbejder med nogle digitale kredsløb, for eksempel. Et signal udløser ofte kredsløbet for at generere et andet signal. At kunne se begge signaler sammen hjælper dig med at bestemme om kredsløbet virker som det skal. Her er et stikprøve med dobbelt spor. Topsignalet repræsenterer udgangen af ​​en 555 timer konfigureret som en oscillator, og bundsignalet repræsenterer spændingen på tværs af en kondensator, som er forbundet over 555 timers output.