Какво може да се направи с осцилоскоп

В сервиза на електронен инженер и електротехник, ако не е необходимо, тогава поне наличието на осцилоскоп е много желателно. Използва се заедно с прости измервателни уреди: амперметър, волтметър, омметър и накрая мултицет. В тази статия ще научите за осцилоскопа - какво представлява и защо е необходим.

Осцилоскоп - какво е това?

Всеки, който работи с електричество, знае, че напрежението се измерва с волтметър, а ток - с амперметър. Но тези устройства показват само текущата стойност, която е в момента на измерване. Дори когато измервате променливи по стойност и знак на стойности, получавате средно определена стойност върху определени алгоритми или закони.

Но с помощта на волтметър можете да следите как се измерва стойността, обаче, с грешки. За датчиците за набиране те се дължат на дизайнерските характеристики, както и за цифровите, но също така се добавят честотата на дискретизация и други софтуерни проблеми.

Но как да проследим бързо променящия се сигнал, при който стойностите се променят в хилядни и милионни части от секундата?

Подобни измервания са изключително важни в много области:

• Във всички области на електрониката;

• При изучаване на параметрите на електрическото оборудване;

• При диагностика и настройка на автомобилни системи и други.

За целта използвайте осцилоскопи и осцилоскопски сонди. Осцилоскоп е същият волтметър, но екранът на който не показва стойността на напрежението на сигнала, а неговата форма и поведение. Формата на вълната се показва с препратка към скала, калибрирана във волта (вертикално) и секунди (хоризонтално) - за подробно проучване на тях.

На снимката по-долу виждате примери за изображения на екрана на осцилоскопа, броят на микросекундите в един квадрат хоризонтално е подчертан в червено, а колко волта са вертикално подчертани в зелено. С други думи, цената за разделяне на изображението е 1B / div и 10 μs / div.

Веднага си струва да се отбележи, че главно с помощта на осцилоскопи се изследва сигнал, който периодично се повтаря. Произволните сигнали се изследват на случаен принцип с помощта на осцилоскоп с функция на запис на диаграма.

Тази функция се осигурява главно от цифрови осцилоскопи, но не всички цифрови осцилоскопи могат да записват вълнови форми в паметта. Снимката по-долу показва аналог с катодна тръба - не е подходяща за такива задачи.

И това е цифрово:

За да разберете как сигнал, който се измерва с период от част от секундата, замръзва на екрана, можете да дадете прост пример - стробоскоп. Ако някой движещ се обект периодично се осветява от краткотрайни светкавици, тогава в резултат ще видите специфичното му положение, както на снимките.

Освен това, ако осветете обект, въртящ се с определена скорост по този начин, след това при условие, че честотата на мигачите съответства на скоростта на неговото въртене, в момента на светкавицата ще видите неподвижен обект или определена част от въртящия се предмет, обърнат към вас от една и съща страна. Ако честотата на светкавиците не съвпада със скоростта на въртене на обекта, тогава ще видите последователност на отделните му секции в произволен ред.

Срещнах и сравнение по примера на влак с безкраен брой еднакви вагони:

Ако светкавицата ще премине с честота, която съвпада с честотата на смяната на колите пред вас, тогава ще ви се струва, че всеки път, когато видите една и съща неподвижна кола пред себе си.

Осцилоскопът работи по същия начин - той показва същата секция на периодичен сигнал, в резултат на което можете да изучавате характеристиките на неговата промяна.

В рамките на тази статия няма да навлизаме в блоковете, от които се състои, режими на работа, синхронизация и други неща, нека разгледаме какво може да се направи с осцилоскоп.

Осцилоскоп в електрониката

Първото нещо, което идва на ум е електрониката. Не можете да видите ясно дали транзисторът се е отворил и колко често го прави. Освен това при проектирането на съвременни високоскоростни устройства е важно да се знае не само фактът на работа на полупроводникови превключватели, но и за формите на фронтове за издигане и падане на ток и напрежение.

Благодарение на това можете да разберете колко правилно е избран режимът на работа на транзистора или друг компонент и правилната работа на електронното устройство като цяло.

Така че, когато проектирате електроника, трябва да използвате осцилоскоп, за да настроите готовия продукт и да изберете окончателните оценки на компонентите, което увеличава неговата надеждност.

Ремонт на осцилоскоп

Ремонтът на електроника е процесът на търсене на повредени части, който без необходимия набор от инструменти се свежда до подмяната на елементи и компоненти от своя страна, за да доведе устройството до работоспособност. С други думи, поправка с копие.

Често можете да проверявате отделни елементи като транзистори, резистори, индуктори и кондензатори с мултицет или универсален транзисторен тестер. При чиповете това е различно.

Когато ремонтирате захранвания, можете визуално да наблюдавате работата на PWM контролера - сърцето на импулсните преобразуватели. Няма повече начини, чрез които можете надеждно да проверите неговата работоспособност. Въпреки че това може да бъде потвърдено чрез косвени знаци.

И също така:

По време на ремонт устройства с микроконтролери Можете да проверите работата на генератора на часовника, наличието на сигнали на всички щифтове на микроконтролера.

Когато диагностицирате звукови усилватели, можете да видите къде сигналът изчезва или е изкривен.

Ремонт на автомобили

Повечето от неизправностите на съвременните автомобили като „не се стартира“, „повреди по време на ускорение“, „лошо шофиране и спиране“ са свързани с проблеми в електрическата част. Тъй като всички двигатели, които в момента са инсталирани, са инжекционни двигатели, ако говорим за газ или бензин и ако двигателят работи на дизелово гориво, то вероятно има електронно контролирани инжектори. Същото важи и за системата за запалване.

За работата на системите за впръскване на гориво и запалване, изчисляването на моментите на работа на дюзите и искрите, е необходимо да се знае за положението на коляновия и разпределителния вал на двигателя. Затова автомобилите са оборудвани с много сензори.

За да диагностицират всички тези системи, те използват както вградени комуникационни протоколи, грешки при четене, така и тестери на двигатели - устройства, които могат да комуникират със системата за управление на двигателя и да действат като осцилоскоп.

По този начин можете да научите за работата на датчици за положение, да проследите съответствието на положението на разпределителния вал и коляновия вал (фаза на синхронизация).

С помощта на специални сонди системата за запалване работи правилно и по формата на формата на вълната определете неизправността на бобината, свещите, високоволтовите проводници и наличието на импулс върху бобината като цяло.

Системата за зареждане на автомобила може да се провери с осцилоскоп. Така че можете да диагностицирате неизправности на диодния мост на генератора, без да го отстранявате от колата.

заключение

Осцилоскопът помага да се види формата на вълната и дали тя изобщо съществува. Това е важно при разработването на устройства и по време на техния ремонт. Трябва да се отбележи, че можете да направите без него, но след това ще отделите много повече време за диагностициране на устройството, а ремонтът ще се превърне в разказване на късмета на основания за кафе.

Вижте също:Модерни преносими осцилоскопи - видове, характеристики, възможности и характеристики на употреба