Zastosowania pomiaru napięcia w oscyloskopach
Każdy pomiar wykonany oscyloskopem sprowadza się do pomiaru napięcia. Oscyloskop może mierzyć amplitudę napięć o różnych przebiegach, zarówno stałych, jak i sinusoidalnych, a także amplitudę napięć impulsowych lub niesinusoidalnych. Jeszcze bardziej użyteczna jest jego zdolność do pomiaru amplitudy napięcia różnych części impulsowego przebiegu napięcia, np. wielkości skoku w górę lub wielkości górnego spadku. Jest to żaden inny przyrząd do pomiaru napięcia, którego nie można porównać.
1. Metoda pomiaru bezpośredniego
Tak zwana metoda pomiaru bezpośredniego, czyli bezpośrednio z ekranu mierzy się wysokość mierzonego kształtu fali napięcia, a następnie konwertuje ją na wartość napięcia. Ilościowe napięcie probiercze, ogólny przełącznik czułości osi Y w położenie pokrętła dostrajania „kalibracja”, tak aby zmierzoną wartość napięcia można było obliczyć bezpośrednio z wartości wskazania „V/div” i zmierzony sygnał uwzględnić wartość współrzędne osi pionowej. Dlatego metoda pomiaru bezpośredniego nazywana jest również metodą skali.
(1) Pomiar napięcia AC
Przełącznik sprzęgania wejściowego osi Y jest ustawiony w pozycji „AC”, która pokazuje składową AC przebiegu wejściowego. Jeżeli częstotliwość sygnału AC jest bardzo niska, przełącznik sprzężenia wejściowego osi Y należy ustawić w pozycji „DC”.
Przesuń mierzony przebieg na środek ekranu oscyloskopu, przełącznikiem „V/div” kontroluj mierzony przebieg w zakresie efektywnego obszaru roboczego ekranu i odczytaj stopień H w kierunku osi Y zajmowanym przez cały przebieg według indeksu fragmentu skali współrzędnych, wówczas wartość międzyszczytowa mierzonego napięcia Vp-p może być równa wartości wskazywanej przez przełącznik „V/div”. Wartość międzyszczytowa mierzonego napięcia Vp-p może być równa iloczynowi wartości wskazania przełącznika „V/div” i H. W przypadku stosowania sondy należy uwzględnić tłumienie sondy, tj. pomnóż powyższą obliczoną wartość przez 10.
Na przykład przełącznik czułości osi Y oscyloskopu „V / div” znajduje się na poziomie 0.2, zmierzony przebieg uwzględnia amplitudę współrzędnych osi Y H dla 5div, wartość międzyszczytową napięcia sygnału wynosi 1 V. Jeśli pomiar sondą nadal wskazuje powyższą wartość, wartość międzyszczytowa mierzonego napięcia sygnału będzie wynosić 10 V.
(2) Pomiar napięcia stałego
Przełącznik sprzęgania wejściowego osi Y ustawiamy w pozycji „masa”, a spust ustawiamy w pozycji „automat” tak, że na ekranie wyświetlana jest pozioma linia skanowania, a ta linia skanowania będzie linią poziomu zerowego.
Przełącznik sprzęgający wejścia osi Y ustawiony w pozycji „DC”, dodając zmierzone napięcie, w tym momencie linię skanowania w kierunku osi Y, aby wytworzyć przemieszczenie skokowe H, zmierzone napięcie wynosi „V/div” wartość wskaźnika przełącznika i iloczyn H.
Metoda pomiaru bezpośredniego jest prosta i łatwa, ale błąd jest duży. Czynnikami błędów są błędy odczytu, błędy paralaksy i systemu oscyloskopu (tłumik, system odchylania, efekt krawędziowy oscyloskopu) i tak dalej.
2. Porównawcza metoda pomiaru
Pomiar porównawczy to znany standardowy przebieg napięcia i zmierzony przebieg napięcia służący do porównania zmierzonej wartości napięcia.
Zmierzone napięcie Vx wprowadź do kanału osi Y oscyloskopu, ustaw przełącznik wyboru czułości osi Y „V / div” i jego pokrętło dostrajania tak, aby ekran fluorescencyjny pokazywał wygodny pomiar wysokości Hx i wykonaj dobre nagranie oraz położenie przełącznika „V/div” i pokrętła dostrajania. Pozycję przełącznika „V/div” i pokrętła trymera nie zmieniaj. Usuń zmierzone napięcie, wprowadź znane regulowane napięcie standardowe Vs do osi Y i wyreguluj amplitudę wyjściową napięcia standardowego, tak aby wyświetlała tę samą amplitudę, co zmierzone napięcie. W tym momencie amplituda wyjściowa napięcia standardowego jest równa amplitudzie zmierzonego napięcia. Metoda porównawcza pomiaru napięcia pozwala uniknąć układu pionowego spowodowanego przez błąd, poprawiając w ten sposób dokładność pomiaru.
