Hvad kan der gøres med et oscilloskop

I workshopen hos en elektronisk ingeniør og elektriker, hvis ikke nødvendigt, er i det mindste tilstedeværelsen af ​​et oscilloskop meget ønskeligt. Det bruges sammen med enkle måleinstrumenter: et ammeter, voltmeter, ohmmeter og til sidst et multimeter. I denne artikel lærer du oscilloskopet - hvad det er, og hvorfor det er nødvendigt.

Oscilloskop - hvad er det?

Alle, der arbejder med elektricitet, ved, at spænding måles med et voltmeter og strøm med et ammeter. Men disse enheder viser kun den aktuelle værdi, der er på måletidspunktet. Selv når du måler variabler efter værdi og tegn på værdier, får du en gennemsnitlig værdi i forhold til bestemte algoritmer eller love.

Men ved hjælp af et voltmeter kan du overvåge, hvordan mængden måles, dog med fejl. For opkaldsmålinger skyldes de designfunktioner og for digitale dem, men samplingfrekvensen og andre softwareproblemer tilføjes også.

Men hvordan spores et hurtigt skiftende signal, i hvilke værdier ændres i tusindedele og milliondele af et sekund?

Sådanne målinger er ekstremt vigtige på mange områder:

• På alle områder inden for elektronik;

• Når man studerer parametrene for elektrisk udstyr;

• I diagnosticering og indstilling af bilsystemer og andre.

For at gøre dette skal du bruge oscilloskoper og oscilloskopprober. Et oscilloskop er den samme voltmeter, men skærmen viser ikke signalets spændingsværdi, men dens form og opførsel. Bølgeformen vises med henvisning til en skala, der er kalibreret i volt (lodret) og sekunder (vandret) - for en detaljeret undersøgelse af dem.

På billedet herunder ser du eksempler på billeder på oscilloskopskærmen, antallet af mikrosekunder i en firkant vandret fremhæves med rødt, og hvor mange volt er lodret fremhævet med grønt. Med andre ord er opdelingsprisen på billedet 1B / div og 10 μs / div.

Det er med det samme værd at bemærke, at der hovedsageligt ved hjælp af oscilloskoper studeres et signal, der periodisk gentages. Vilkårlige signaler studeres tilfældigt ved hjælp af et oscilloskop med en kortoptagerfunktion.

Denne funktion leveres hovedsageligt af digitale oscilloskoper, men ikke alle digitale oscilloskoper kan registrere bølgeformer i hukommelsen. Billedet herunder viser en analog med et katodestrålerør - det er ikke egnet til sådanne opgaver.

Og dette er digitalt:

For at forstå, hvordan signalet, der måles med en periode på en brøkdel af et sekund, fryser på skærmen, kan du give et simpelt eksempel - et stroboskop. Hvis et bevægeligt objekt periodisk bliver oplyst af kortvarige lysglimt, vil du som et resultat se dets specifikke placering, som på fotografier.

Hvis du belyser et objekt, der roterer med en bestemt hastighed på en sådan måde, så forudsat at hyppigheden af ​​blinkene falder sammen med dens rotationshastighed, vil du se et stationært objekt eller en bestemt del af det roterende objekt, der vender mod dig på samme side på tidspunktet for flashen. Hvis hyppigheden af ​​blinkene ikke falder sammen med objektets rotationshastighed, vil du se en sekvens af dets individuelle sektioner i tilfældig rækkefølge.

Jeg mødte også en sammenligning af eksemplet med et tog med et uendeligt antal identiske biler:

Hvis blitzen går med en frekvens, der falder sammen med hyppigheden af ​​skift af biler foran dig, så ser det ud til, at du hver gang du ser den samme stationære bil foran dig.

Oscilloskopet fungerer på samme måde - det viser den samme sektion af et periodisk signal, som et resultat kan du studere funktionerne i dets ændring.

Inden for rammerne af denne artikel vil vi ikke gå ind på de blokke, den består af, driftsformer, synkronisering og så videre, lad os se på, hvad der kan gøres ved hjælp af et oscilloskop.

Oscilloskop i elektronik

Den første ting, der kommer til at tænke på er elektronik. Du kan ikke se, om transistoren har åbnet, og hvor ofte den gør det. Ved design af moderne højhastighedsapparater er det desuden vigtigt ikke kun at vide om det faktum, at driften af ​​halvlederafbrydere fungerer, men også om formerne for stigning og faldfronter af strøm og spænding.

Takket være dette kan du finde ud af, hvor korrekt betjeningstilstanden for transistoren eller anden komponent er valgt, og den korrekte funktion af den elektroniske enhed som helhed.

Så når du designer elektronik, skal du bruge et oscilloskop til at konfigurere det færdige produkt og vælge den endelige klassificering af komponenterne, hvilket øger dets pålidelighed.

Reparation af oscilloskop

Elektronikreparation er processen med at søge efter mislykkede dele, som uden det nødvendige sæt værktøjer kommer til udskiftning af elementer og komponenter igen for at bringe enheden til arbejdsevne. Med andre ord, reparation med spyd.

Du kan ofte kontrollere individuelle elementer, såsom transistorer, modstande, induktorer og kondensatorer med en multimeter eller en universel transistortest. Med chips er dette anderledes.

Når du reparerer strømforsyninger, kan du visuelt overvåge driften af ​​PWM-controlleren - hjertet i pulsomformere. Der er ikke flere måder, hvorpå du pålideligt kan verificere dens brugbarhed. Selvom dette kan verificeres ved indirekte tegn.

Og også:

Under reparation enheder med mikrokontrollere Du kan kontrollere funktionen af ​​urgeneratoren, tilstedeværelsen af ​​signaler på alle stifter på mikrokontrolleren.

Når du diagnosticerer lydforstærkere, kan du se, hvor signalet forsvinder eller forvrænges.

Bilreparation

De fleste af funktionsfejlene i moderne biler som "ikke starter", "fejl under acceleration", "kørsel dårligt og stopper" er forbundet med problemer i den elektriske del. Da alle de motorer, der i øjeblikket er installeret, er injektionsmotorer, hvis vi taler om gas eller benzin, og hvis motoren kører på diesel, har den sandsynligvis elektronisk kontrollerede injektorer. Det samme gælder antændelsessystemet.

Til drift af brændstofindsprøjtnings- og tændingssystemer, beregning af driftsmomenter for dyser og gnistdannelse, er det nødvendigt at vide om placeringen af ​​motorens krumtapaksel og knastaksler. Derfor er biler udstyret med mange sensorer.

For at diagnosticere alle disse systemer bruger de både indbyggede kommunikationsprotokoller, læsefejl og motortestere - enheder, der kan kommunikere med motorstyresystemet og fungere som et oscilloskop.

Således kan du lære om betjening af positionssensorer, spore korrespondance mellem positionen af ​​knastakslen og krumtapakslen (tidsfase).

Ved hjælp af specielle sonder fungerer tændingssystemet korrekt, og ved hjælp af bølgeformens form bestemme spolen, tændrør, højspændingsledninger og tilstedeværelsen af ​​en puls på spolen generelt.

Bilens opladningssystem kan kontrolleres med et oscilloskop. Så du kan diagnosticere funktionsfejl i diodebroen på generatoren uden at fjerne den fra bilen.

konklusion

Oscilloskopet hjælper med at se bølgeformen, og om den overhovedet findes. Dette er vigtigt, når der udvikles enheder og under deres reparation. Det skal bemærkes, at du kan undvære det, men så vil du bruge meget mere tid på diagnosen af ​​enheden, og reparationen bliver til formue på kaffegrunde.

Se også:Moderne bærbare oscilloskoper - typer, egenskaber, kapaciteter og anvendelsesfunktioner