Principio de funcionamento do osciloscopio | Partes e función do osciloscopio

Queres crear sitio? Atopa temas e complementos gratuítos de WordPress. Os osciloscopios veñen nunha variedade de marcas e complexidades. Dúas categorías xerais de osciloscopios inclúen os utilizados para aplicacións de traballo en banco de propósito xeral e os máis complexos (e caros) osciloscopios de calidade de laboratorio, Figura 1a e b. Na figura 1c móstrase un osciloscopio portátil. Figura 1: (a) Osciloscopio de uso xeral; (b) osciloscopio de calidade de laboratorio; (c) osciloscopio portátil (Fotos cortesía de Tektronix, Inc.) Na Figura 2a móstrase un osciloscopio de "almacenamento dixital" (DSO). No mundo actual, atoparás estes de uso bastante común. Estes osciloscopios teñen a capacidade de almacenar formas de onda de sinal na memoria para a súa recuperación ou visualización inmediata ou posterior. Este tipo de alcance fai posibles aplicacións como comparacións de formas de onda en diferentes momentos ou lugares, análise de cambios de sinal complexos, de longa duración e/ou de curta duración e outros tipos únicos de comparacións e análises de sinal. Estas son análises que serían difíciles ou imposibles de realizar usando os alcances estándar analóxicos en tempo real (ART). O identificador "en tempo real" simplemente indica que o que ves no ámbito está a suceder agora. Para almacenar sinais, este osciloscopio "dixitiza" os sinais analóxicos mostrando os niveis de sinal moitas veces ao longo da duración da forma de onda do sinal. A continuación, os datos dixitais colócanse na memoria para a súa recuperación no momento desexado. Outra xeración de osciloscopios, anunciada por polo menos un coñecido fabricante de osciloscopios, son aqueles con capacidade de "medicións automáticas", interfaces gráficas, gardar ficheiros de imaxe en discos de medios de almacenamento, conectividade a ordenadores e outras capacidades sorprendentes. Estes ámbitos anúncianse como que teñen a capacidade de mostrar, almacenar e analizar sinais complexos en tempo real, utilizando tres dimensións da información do sinal: amplitude, tempo e distribución da amplitude ao longo do tempo. Estas habilidades fan que este tipo de osciloscopios vaia máis aló das capacidades analóxicas de tempo real (ART) e dos osciloscopios de almacenamento dixital (DSO). Vexa a Figura 2b para ver un exemplo deste tipo de alcance.  Moitos osciloscopios dixitais modernos fan que as medicións de formas de onda difíciles sexan moito máis fáciles que os antigos osciloscopios analóxicos. Os botóns do panel frontal e os menús en pantalla fan que a túa selección de medicións automáticas sexa moi intuitiva. As medicións dos tempos de amplitude, período, subida ou baixada fanse facilmente. Algúns destes ámbitos modernos tamén poden realizar algunhas matemáticas para ti en termos de determinar cálculos de media e RMS, así como cálculos de ciclo de traballo, etc. As medicións automatizadas con estes ámbitos aparecen como lecturas alfanuméricas en pantalla, que normalmente son máis precisas do que poderías realizar tentando interpretar os valores da retícula do osciloscopio. Ademais, moitos ámbitos modernos poden producir saídas que se poden acoplar a ordenadores e impresoras, o que aumenta a súa flexibilidade e utilidade. Dúas características xerais que son comúns a practicamente todos os osciloscopios inclúen as seguintes: Todos os osciloscopios teñen un tubo de raios catódicos (CRT) onde se ven as pantallas visuais. Todos os ámbitos teñen controis e circuítos relacionados que axustan a pantalla para axudarche a analizar os parámetros de voltaxe, tempo, forma de onda e frecuencia dos sinal(s) en proba. Nalgúns casos, estes controis son manipulados manualmente; noutros casos, poden estar automatizados, dependendo do tipo de osciloscopio que estea a utilizar. Figura 2: (a) Un osciloscopio de almacenamento dixital (DSO) (Cortesía de B & K Precision); (b) un osciloscopio de "alta tecnoloxía" de fósforo dixital (Cortesía de National Instruments) Partes e función do osciloscopio Na Figura 3 móstrase un esquema simplificado do panel frontal do osciloscopio. Consulte esta figura mentres le a seguinte lista e descricións dos distintos controis e circuítos relacionados implicados. As partes clave dun osciloscopio que se relacionan cos controis mostrados na Figura 3 son as seguintes: O tubo de raios catódicos (CRT), que consiste nunha pantalla onde se ven os sinais, e os elementos dentro do CRT, que xeran e controlan un fluxo de electróns que golpea a parte traseira (dentro) da pantalla CRT, producindo a iluminación que ve no exterior da pantalla CRT. Só con fins informativos, observe o diagrama simplificado da Figura 4, que mostra algúns destes elementos CRT. NOTA: Non é necesario que coñezas detalles sobre estes elementos neste momento da túa formación.  Controis de intensidade e foco, que permiten aos usuarios axustar o brillo, o tamaño, a claridade e o foco do punto ou trazo na pantalla CRT causado polo feixe de electróns (ver Figura 3). Controis de posición (vertical e horizontal), que permiten axustar voltaxes que controlan a posición da traza na pantalla CRT. Na Figura 4, podes ver as "placas de deflexión" CRT que controlan a posición e o movemento do feixe de electróns que chegan desde o extremo oposto do tubo e golpean a parte traseira da pantalla. A posición onde o feixe de electróns golpea a parte traseira da pantalla CRT está controlada polo campo electrostático establecido entre as placas pola diferenza de potencial entre elas. As reaccións do feixe de electróns a estes campos móstranse na Figura 5. Teña en conta que o feixe de electróns é atraído polas placas que teñen carga positiva e repelen as placas de deflexión que teñan un potencial ou carga negativa. Polo tanto, a posición onde o feixe de electróns incide na pantalla pode controlarse polas tensións presentes nas placas de deflexión. Sabendo que a desviación do feixe de electróns é cara ás placas de deflexión positivas e lonxe das placas de deflexión negativas, podes comprender os controis de posición; simplemente fai que as placas de deflexión axeitadas sexan máis positivas ou máis negativas, dependendo da forma en que queiras que o feixe de electróns se mova na cara CRT. Figura 3: controis típicos nun osciloscopio de traza dual (simplificado) Figura 4: Elementos nun típico tubo de raios catódicos (CRT) Figura 5: Movemento do feixe de electróns causado polas tensións de CC nas placas de deflexión. Observe tamén o que ocorre cando unha CA aplícase o sinal ás distintas placas de deflexión, como se mostra na figura 6a, b e c. Os controis de frecuencia de varrido horizontal utilízanse para controlar a velocidade de trazo lineal e a taxa de repetición do trazo horizontal do feixe de electróns a través da pantalla CRT. Unha forma de onda de dente de serra (ou tipo rampa) aplicada ás placas de deflexión horizontais crea unha traza horizontal na pantalla, Figura 7. A tensión aplicada ás placas horizontais ás veces chámase "tensión de varrido" horizontal, porque a tensión fai que o feixe de electróns pase horizontalmente pola pantalla, creando unha traza ou liña horizontal. Figura 6: Movemento do feixe de electróns causado polas tensións de CA nas placas de deflexión Figura 7: Trazo lineal causado pola tensión do dente de serra en placas horizontais (H) O feixe de electróns móvese ou traza a unha velocidade constante (velocidade lineal) pola pantalla dende a esquerda á dereita, despois retrocede rapidamente, ou "voa cara atrás", ata o seu punto de partida á esquerda. Durante o tempo de retroceso (ou voo de volta) moi curto, aplícase un sinal de baleirado ao sistema para que a pantalla do osciloscopio non mostre o movemento do feixe de electróns a través da pantalla (de dereita a esquerda) durante o tempo de retroceso. Como o feixe de electróns se move a unha velocidade constante pola pantalla durante o tempo de trazo de esquerda a dereita, estableceuse unha "base de tempo" horizontal. Noutras palabras, sabemos o tempo que tarda o feixe en moverse dun punto horizontal a outro da pantalla. Debido a isto, podemos medir tempos e calcular frecuencias das formas de onda de sinal que se mostran, como verá máis adiante. O número de veces que o feixe atravesa a pantalla nun segundo está determinado pola frecuencia da tensión de varrido (dente de serra). Ves unha liña horizontal na pantalla cando isto ocorre a un ritmo rápido. Dúas razóns para isto son que: (1) O material da pantalla CRT ten unha persistencia que provoca a emisión continua de luz da pantalla durante un curto período de tempo despois de que o feixe de electróns deixou de impactar nesa área; e (2) As retinas dos nosos ollos tamén teñen unha característica de persistencia. É por iso que non ves parpadeo entre os fotogramas nas películas ou na televisión. Os controis de frecuencia de varrido (variable de tempo horizontal, "VAR" e seg/div horizontal (segundos por división)) axustan a frecuencia do circuíto de varrido horizontal no osciloscopio. Isto controla o número de veces por segundo que se traza o feixe horizontalmente pola pantalla CRT. O(s) control(s) de frecuencia horizontal permítenos ver sinais de diferentes frecuencias. Unha vez acumulada esta información, vexamos agora como o feixe de electróns é máis controlado, amplificado ou atenuado para proporcionar visualizacións significativas na pantalla CRT. A sección vertical é onde os sinais a analizar son introducidos no osciloscopio, amplificados ou atenuados, segundo sexa necesario para a visualización correcta. Os elementos clave desta sección son as tomas de entrada verticais (ás veces chamadas tomas de entrada Y) e o atenuador vertical e o amplificador vertical, cos controis relacionados. Cando o osciloscopio é un osciloscopio dun só trazo, só hai un conector de entrada vertical. Cando se trata dun osciloscopio de traza dual, hai dúas tomas de entrada verticais. (Consulte as tomas de entrada V do capítulo 1 e do capítulo 2 no debuxo da figura 3.) O circuíto vertical do atenuador e do amplificador, e os controis asociados, permiten diminuír ou aumentar a amplitude dos sinais que se aplican ao osciloscopio a través da toma de entrada vertical. (s). Vexa de novo a Figura 3 e teña en conta os voltios/div verticais calibrados e os controles variables, que se usan para axustar a sensibilidade vertical dos alcances, dando o control do nivel de sinal. Usar estes controis permítelle axustar a deflexión vertical maior ou menor do trazo CRT cunha amplitude de sinal de entrada vertical determinada. A sección horizontal permite controlar as tensións e os sinais aplicados ás placas de deflexión horizontais. Discutimos brevemente algúns dos elementos e controis importantes de deflexión horizontal. Un destes controis axusta a frecuencia do sinal de varrido horizontal xerado internamente. Outros elementos posibles relacionados co trazo horizontal poden incluír un control de ganancia horizontal que cambia a lonxitude da liña de trazo horizontal e un conector (moitas veces marcado como entrada "Ext X") que permite introducir un sinal desde unha fonte externa ao sistema de desviación horizontal. , en lugar de utilizar o sinal de varrido xerado internamente. Os controis de sincronización utilízanse para sincronizar o sinal que quere observar co trazo horizontal; así, a forma de onda aparece estacionaria (supoñendo que o sinal ten unha forma de onda periódica). O efecto é moi parecido a unha luz estroboscópica que proporciona "acción de parada" ao cronometrar un automóbil, por exemplo. Ademais, probablemente observaches que as aspas do ventilador xirando poden parecer paradas se a luz que brilla sobre elas parpadea ao ritmo adecuado. Non é necesario entrar en detalles sobre o circuíto, pero abonda con dicir que ao iniciar ou "activar" o trazo (varrido horizontal de esquerda a dereita) do feixe de electróns na relación temporal adecuada co sinal a observar. no osciloscopio (sinal alimentado ás placas de deflexión verticais), móstrase unha forma de onda estable. Os controis e tomas asociados a este proceso de sincronización inclúen os seguintes: Interruptores do selector de fonte de disparo. Controis de "Suspender e nivel de disparador", que axudan a establecer o nivel axeitado para que o sinal de activación funcione mellor. (De novo, mire a Figura 3 para observar estes controis.) Notas prácticas ¡Precaución! Unha cousa que debes aprender ao operar un osciloscopio é que non é bo deixar un punto brillante nunha posición do CRT. O material da pantalla CRT pode ser queimado ou danado se isto ocorre durante moito tempo. Nunca teñas o rastro o suficientemente brillante como para causar un efecto de "halo" na pantalla. Atopaches apk para android?

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes