Podrobný úvod do používání osciloskopu
fluorescenční obrazovka
Fluorescenční stínítko je zobrazovací částí tubusu osciloskopu. Na obrazovce je několik čar v horizontálním a vertikálním směru, které indikují vztah mezi napětím a časem průběhu signálu. Horizontální směr označuje čas a vertikální směr označuje napětí. Vodorovný směr je rozdělen na 1 0 mřížky, svislý směr na 8 mřížek a každá mřížka je rozdělena na 5 částí. Vertikální směr je označen značkami 0%, 10%, 90%, 100% a dalšími značkami a horizontální směr je označen značkami 10% a 90%, které se používají pro měření parametrů jako je úroveň DC, amplituda AC signálu, doba zpoždění atd. Podle počtu mřížek obsazených měřeným signálem na obrazovce vynásobeného příslušnou proporcionální konstantou (V/DIV, TIME/DIV) lze získat hodnotu napětí a hodnotu času.
Osciloskopické trubice a napájecí systémy
1. Výkon
Hlavní vypínač osciloskopu. Po stisknutí tohoto spínače se rozsvítí kontrolka napájení, což znamená, že je napájení zapnuto.
2. Intenzita
Otočením tohoto knoflíku změníte jas světelného bodu a skenovací čáry. Může být menší při pozorování nízkofrekvenčních signálů a větší při pozorování vysokofrekvenčních signálů. Obecně by nemělo být příliš jasné, aby chránilo fluorescenční stínítko.
3. Zaměřte se
Zaostřovací knoflík nastavuje velikost průřezu elektronového paprsku a zaostřuje skenovací čáru do nejčistšího stavu.
4. Osvětlení
Tento knoflík nastavuje jas světla za zářivkou. Při běžném vnitřním osvětlení je lepší osvětlení ztlumit. V prostředí s nedostatečným vnitřním osvětlením lze osvětlení vhodně zesvětlit.
Faktor vertikálního vychýlení a faktor horizontálního vychýlení
1. Volba faktoru vertikálního vychýlení (VOLTS/DIV) a jemné nastavení
Při působení vstupního signálu jednotky se vzdálenost, o kterou se světelný bod odchýlí na obrazovce, nazývá offsetová citlivost. Tato definice platí jak pro osu X, tak pro osu Y. Převrácená hodnota citlivosti se nazývá faktor průhybu. Jednotkou vertikální citlivosti je cm/V, cm/mV nebo DIV/mV, DIV/V. Jednotkou faktoru vertikálního vychýlení je V/cm, mV/cm nebo V/DIV, mV/DIV. Faktem je, že kvůli běžnému používání a pohodlí měření napětí je faktor průhybu někdy považován za citlivost.
Každý kanál ve sledovacím osciloskopu má přepínač pásma pro výběr faktoru vertikální výchylky. Obecně se dělí na 10 úrovní od 5mV/DIV do 5V/DIV podle metod 1, 2 a 5. Hodnota indikovaná přepínačem pásma představuje hodnotu napětí jedné mřížky ve vertikálním směru na zářivkovém stínítku. Například, když je přepínač pásma umístěn v poloze 1V/DIV, pokud se signálový bod na obrazovce posune o jednu mřížku, znamená to, že se napětí vstupního signálu změní o 1V.
Na přepínači každého pásma je často malý knoflík pro jemné doladění faktoru vertikálního vychýlení každého převodu. Otočte jím ve směru hodinových ručiček až na doraz do polohy "kalibrace", kde hodnota faktoru vertikálního vychýlení odpovídá hodnotě indikované přepínačem pásma. Otočením tohoto knoflíku proti směru hodinových ručiček jemně doladíte faktor vertikálního vychýlení. Po jemném doladění faktoru vertikálního vychýlení způsobí nekonzistenci s indikovanou hodnotou přepínače pásma, což je třeba si uvědomit. Mnoho osciloskopů má funkci vertikální expanze. Po vytažení trimovacího knoflíku se vertikální citlivost několikrát zvětší (faktor vychýlení se několikrát sníží). Pokud je například faktor vychýlení indikovaný přepínačem pásma 1V/DIV, při použití rozšířeného stavu ×5 je faktor svislého vychýlení 0,2V/DIV.
Při experimentech s digitálním obvodem se často používá poměr vzdálenosti vertikálního pohybu měřeného signálu na obrazovce k vzdálenosti vertikálního pohybu signálu +5V k určení hodnoty napětí měřeného signálu.
Výběr časové základny (TIME/DIV) a jemné doladění
Použití výběru a jemného doladění časové základny je podobné výběru a jemnému doladění faktoru vertikálního vychýlení. Volba časové základny je rovněž realizována pomocí přepínání pásem a časová základna je rozdělena do několika úrovní podle režimů 1, 2 a 5. Uvedená hodnota přepínače pásma představuje hodnotu času, kdy se světelný bod posune o jednu mřížku v horizontálním směru. Například v nastavení 1μS/DIV představuje světelný bod pohybující se o jednu mřížku na obrazovce časovou hodnotu 1μS.
Knoflík "Jemné nastavení" se používá pro kalibraci časové základny a jemné nastavení. Když je plně otočen ve směru hodinových ručiček a je v kalibrační poloze, hodnota časové základny zobrazená na obrazovce odpovídá nominální hodnotě zobrazené na přepínači pásma. Otočením knoflíku proti směru hodinových ručiček dolaďte časovou základnu. Po vytažení je knoflík ve stavu roztažení skenování. Obvykle je to ×10 expanze, to znamená, že horizontální citlivost je rozšířena 10krát a časová základna je snížena na 1/10. Například v souboru 2μS/DIV je časová hodnota reprezentovaná jednou horizontální mřížkou na fluorescenční obrazovce ve stavu expanze skenování rovna 2μS × (1/10)=0,2μS.
Na experimentální stolici TDS jsou 10MHz, 1MHz, 500kHz a 100kHz hodinové signály, které jsou generovány křemennými krystalovými oscilátory a frekvenčními děliči. Jsou vysoce přesné a lze je použít ke kalibraci časové základny osciloskopu.
Standardní zdroj signálu CAL osciloskopu se používá speciálně pro kalibraci časové základny a faktoru vertikální výchylky osciloskopu. Například standardní zdroj signálu osciloskopu COS5041 poskytuje obdélníkový signál s VP-P=2V a f=1kHz.
Knoflík Position na předním panelu osciloskopu nastavuje polohu křivky signálu na fluorescenční obrazovce. Otáčením knoflíku horizontálního posunu (označeného vodorovnou obousměrnou šipkou) posouvejte průběh signálu doleva a doprava a otáčením knoflíku vertikálního posunu (označeného svislou obousměrnou šipkou) posouvejte průběh signálu nahoru a dolů.
