Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора

Типичная лабораторная работа для студентов по предмету электротехника или теория сигналов

Инструкция

Уровень сложности: Несложно

Что вам понадобится:

  • осциллограф
  • генератор

1 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Генератор импульсов GAG-810

Генератором импульсов выставляется измеряемый сигнал. Устанавливается частота и форма сигнала. Так как на практике будет использоваться другой источник сигналов, особенно расписывать настройки генератора нет смысла.
Подробнее о генераторах: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80_%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9

2 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Осциллограф

К осциллографу с помощью щуп подключается генератор сигналов. Если вы подключаете один источник сигналов, то лучше подключать его к первому каналу (если осциллограф многоканальный).
Осциллографом производится определение параметров сигнала.
Почитать дополнительную информацию можно на вики: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%81%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84

3 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Амплитуда

Метод измерения амплитуды:

4 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Сигналы осциллографа

- выставляется коэффициент вертикального отклонения, например 0,2 мВ;

Устанавливая этот параметр нужно уместить отображаемый сигнал на дисплее, если он не умещается, значит величина вертикального отклонения великовата, но и слишком малый сигнал не будет удобным, например при очень малых значениях сигнал можно увидеть как прямую линию, когда на самом деле это синусоида.

5 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Осциллограф

- замеряется число делений на дисплее осциллографа, например 2,4 деления;

На дисплее ищем минимальное значение сигнала (там где он ближе всего к нижней границе дисплея) и считаем количество делений до максимального значения (там где он ближе к верхней границе). На некоторых осциллографах для удобного счета каждое деление разбито на 5 частей.

6 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Вычисляем

- умножается цена деления на число делений, т.е. 0,2 мВ * 2,4 = 0,48 мВ – амплитуда.

Таким образом можно почитать, что в розетке амплитуда сигнала будет равна 380 В, с некоторой погрешностью конечно же (зависит от качества оборудования у поставщика электроэнергии)

7 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Частота сигналов

Метод измерения частоты:

8 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Синосуидальный сигнал

- выставляется коэффициент горизонтального отклонения, например 0,5 мс;

Этот параметр влияет на сколько раз сигнал повторится на дисплее, при слишком высоких значениях не будете различать его форму – превратится в сплошную фигуру, при слишком низких сигнал может превратиться в линию. В идеале нужно сделать так, что бы сигнал повторился 1 раз на экране (удобнее считать будет если сигнал повториться немного больше раз на экране, например 1,2 раза)

9 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Синусоида

- замеряется период колебаний на шкале, например 2 деления;

Удобство замера напрямую зависит от предыдущего шага, чем более растянут он будет, тем точнее вы посчитаете количество делений. Измеряется таким образом – нужно понять форму сигнала и увидеть где он повторяется, измерить количество делений от произвольно выбранной точки (например крайне левой на экране) и считать деления на экране до того пока не повторится та же точка

10 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Синусоида на дисплее осциллографа

- умножается цена деления на их число, т.е. 0,5 мс * 2 = 1 мс – период колебания;

Этим вы узнаете сколько времени длится один повторяющийся фрагмент сигнала.

11 шаг

Как измерить параметры электрических сигналов с использованием осциллографа и генератора
Частота синусоидального сигнала

- вычисляется частота колебаний – делится секунда на период, т.е. 1с / 1*10-3с = 1000 Гц или 1КГц.

В результате расчета узнаете сколько раз в секунду повторяется сигнал, в данном случае 1000 раз.

Советы и предупреждения:

  • Генератор используется в качестве искусственого источника сигналов. В реальных условиях используются другие источники. Нпример для определения помех на выводе звукового канала или определение качества напряжения в сети питания • Интересная фишка - попробуйте взять в руки щупы осциллографа и посмотреть на дисплее свои биотоки ;) весьма интересное занятие, только учтите, что частота этих токов и их амплиитуда очень малы - устанавливайте соответствующие параметры

Обсуждение

575_micro
Рейтинг
  1. +
  2. 1
Anabolic (13:16 10.10.2009)

А где это можно применить на практике?

925_micro
Рейтинг
  1. +
  2. 1
DMH (13:17 10.10.2009)

Класс! Но есть большое Но. В правилах проекта рекомендуется писать инструкции, чтоб даже бабушка поняла :-) Я то всё понял, так как инженер в медицине. Советую расписать такие понятия как коэффициент вертикального отклонения и другие. Так как знающий человек не каждый прочтет такую инструкцию (ведь он уже это знает), а не знающий из-за непонятных терминов пропустит и будет искать более легкое объяснение. Но плюс 2 за мной, верю что поправите

655_micro
Рейтинг
  1. +
  2. 1
MrAnderson (14:50 10.10.2009)

Anabolic, например на компьютере проверить качество звуковой платы. Сравнивая выходной сигнал (поступающий на аудио карту) с экрана монитор с сигналом на выходе аудио карты, который вы можете смотреть осцилографом. Таким образом можно установить, создаются помехи аудио картой или колонками.
В данном случае нет необходимости измерять частоту сигнала, но может быть понадобится узнать уровень сигнала.

DMH, хорошо, в ближайшее время поправлю ;) надо же отрабатывать “+” =)))

744_micro
Рейтинг
  1. +
  2. 1
Str (16:21 10.10.2009)

Название инструкции впечатлило)

Ваш комментарий

Запросить инструкцию

Не нашли нужную пошаговую инструкцию?
Возможно, что кто-то из посетителей сайта сможет помочь. Оставьте запрос прямо сейчас, если Вы уверены, что эта тема ещё не освещена на нашем проекте!

Рейтинг
  1. +
  2. 3
4
3343