Què es pot fer amb un osciloscopi

Al taller d'un enginyer i electricista electrònic, si no és necessari, és convenient desitjar com a mínim la presència d'un oscil·loscopi. S'utilitza juntament amb instruments de mesura senzills: un amperímetre, un voltímetre, un ohmetre i, finalment, un multímetre. En aquest article, coneixereu sobre l’oscil·loscopi: què és i per què es necessita.

Oscil·loscopi: què és?

Tothom que treballa amb electricitat sap que la tensió es mesura amb un voltímetre, i la corrent amb un amperímetre. Però aquests dispositius només mostren el valor actual que es troba en el moment de mesurar. Fins i tot quan es mesuren variables per valor i signe de valors, s’obté un valor promig sobre certs algoritmes o lleis.

Però, amb l'ajuda d'un voltímetre, podeu controlar com es mesura el valor, però, amb errors. Per als indicadors de marcatge, es deuen a les funcions de disseny i també a les digitals, però també s’afegeixen la freqüència de mostreig i altres problemes de programari.

Però, com traçar un senyal que canvia ràpidament, en què els valors canvien en mil·lèsimes i mil·lèsimes de segon?

Aquests mesuraments són extremadament importants en moltes àrees:

• En totes les àrees d’electrònica;

• En estudiar els paràmetres dels equips elèctrics;

• En el diagnòstic i l’afinació dels sistemes de cotxes i d’altres.

Per fer-ho, utilitzeu oscil·loscopis i sondes d’oscil·loscopis. Un osciloscopi és el mateix voltímetre, però la pantalla no mostra el valor de la tensió del senyal, sinó la seva forma i comportament. La forma d'ona es mostra amb referència a una escala calibrada en volts (verticalment) i segons (horitzontalment), per a un estudi detallat d'elles.

A la imatge següent veieu exemples d’imatges a la pantalla de l’oscil·loscopi, el nombre de microsegons en un quadrat horitzontalment es ressalta en vermell i quants volts destaquen verticalment en verd. És a dir, el preu de divisió de la imatge és 1B / div i 10 μs / div.

De seguida, cal assenyalar que, principalment, amb l’ajuda d’oscil·loscopis, s’estudia un senyal que es repeteix periòdicament. Els senyals arbitraris s’estudien aleatòriament mitjançant un osciloscopi amb funció de registrador gràfic.

Aquesta funció és proporcionada principalment per osciloscopis digitals, però no tots els osciloscopis digitals poden registrar formes d'ona a la memòria. La foto de sota mostra un analògic amb un tub de raigs catòdics; no és adequat per a aquestes tasques.

I això és digital:

Per entendre com el senyal, que es mesura amb un període de fracció de segon, es congela a la pantalla, podeu donar un exemple senzill: un estroboscopi. Si qualsevol objecte en moviment s’il·lumina periòdicament mitjançant llamps de llum a curt termini, aleshores veureu la seva posició específica, com a les fotografies.

A més, si il·lumines un objecte que gira a una velocitat determinada de tal manera, sempre que la freqüència dels parpellejos coincideixi amb la seva velocitat de rotació, veuràs un objecte estacionari o una determinada part de l'objecte giratori que mira cap al mateix costat en el moment del flaix. Si la freqüència dels flaixos no coincideix amb la velocitat de rotació de l'objecte, veureu una seqüència de les seves seccions individuals per ordre aleatori.

També he conegut una comparació sobre l'exemple d'un tren amb un nombre infinit de cotxes idèntics:

Si el flaix va amb una freqüència que coincideix amb la freqüència del canvi de cotxes al vostre davant, us semblarà que cada vegada veieu el mateix cotxe estacionari davant vostre.

L'oscil·loscopi funciona de la mateixa manera: mostra la mateixa secció d'un senyal periòdic, per la qual cosa podeu estudiar les característiques del seu canvi.

En el marc d’aquest article, no aprofundirem en els blocs dels quals consisteix, modes de funcionament, sincronització, etc., mirem què es pot fer mitjançant un osciloscopi.

Oscil·loscopi en electrònica

El primer que em ve al cap és l’electrònica. No podeu veure clar si el transistor s'ha obert i amb quina freqüència ho fa. A més, a l’hora de dissenyar dispositius moderns d’alta velocitat, és important conèixer no només el fet del funcionament d’interruptors semiconductors, sinó també les formes dels fronts d’alça i caiguda de corrent i tensió.

Gràcies a això, podeu esbrinar com es selecciona correctament el mode de funcionament del transistor o un altre component i el funcionament correcte del dispositiu electrònic en conjunt.

Per tant, a l’hora de dissenyar l’electrònica, heu d’utilitzar un osciloscopi per configurar el producte acabat i seleccionar les qualificacions finals dels components, fet que augmenta la seva fiabilitat.

Repara l’osciloscopi

La reparació d’electrònica és el procés de cerca de peces fallides, que sense el conjunt d’eines necessàries es redueix a la vegada per substituir elements i components per tal de portar l’aparell a la capacitat de treball. És a dir, reparar per llança.

Sovint podeu comprovar elements individuals, com ara transistors, resistències, inductors i condensadors amb un multímetre o un tester de transistor universal. Amb els xips, això és diferent.

En reparar les fonts d’alimentació, podeu supervisar visualment el funcionament del controlador PWM: el cor dels convertidors d’impuls. No hi ha més maneres de verificar la seva facilitat de servei de forma fiable. Tot i que això es pot comprovar mitjançant signes indirectes.

I també:

Durant la reparació dispositius amb microcontroladors Podeu comprovar el funcionament del generador de rellotge, la presència de senyals a tots els pins del microcontrolador.

En diagnosticar amplificadors de so, podeu veure on el senyal desapareix o es distorsiona.

Reparació de cotxes

La majoria de les fallades dels cotxes moderns, com ara "no arrencar", "fallades durant l'acceleració", "conduir malament i bloquejar" estan relacionades amb problemes a la part elèctrica. Com que tots els motors que hi ha instal·lats actualment són motors d'injecció, si parlem de gas o gasolina i si el motor funciona amb gasoil, probablement tingui injectors controlats electrònicament. El mateix passa amb el sistema d’encesa.

Per al funcionament dels sistemes d’injecció i ignició de combustible, el càlcul dels moments d’operació de broquets i encès, cal conèixer la posició del cigonyal i els arbres de lleves del motor. Per tant, els cotxes estan equipats amb molts sensors.

Per diagnosticar tots aquests sistemes, utilitzen protocols de comunicació integrats, errors de lectura i comprovadors de motors: dispositius que poden comunicar-se amb el sistema de control del motor i que actuen com a osciloscopi.

Així, podeu conèixer el funcionament dels sensors de posició, fer un seguiment de la correspondència de la posició de l’arbre de lleves i el cigonyal (fase de sincronització).

Amb l'ajuda de sondes especials, el sistema d'ignició funciona correctament i, segons la forma d'ona, determina el mal funcionament de la bobina, les bugies, els cables d'alta tensió i la presència d'un pols a la bobina en general.

Es pot comprovar el sistema de càrrega del cotxe amb un osciloscopi. Així, podeu diagnosticar un mal funcionament del pont del díode del generador sense treure'l del cotxe.

Conclusió

L'oscil·loscopi ajuda a veure la forma d'ona i si existeix. Això és important quan es desenvolupen dispositius i durant la seva reparació. Cal destacar que podeu prescindir d'ella, però dedicareu molt més temps al diagnòstic de l'aparell i la reparació es convertirà en fortuna a les instal·lacions del cafè.

Vegeu tambéOsciloscopis moderns portàtils: tipus, característiques, capacitats i característiques d'ús