Categories: Electrònica pràctica, Reparació d'aparells
Nombre de visualitzacions: 39681
Comentaris sobre l'article: 1
Com s’utilitza l’oscil·loscopi
A l’article "Oscil·loscopi electrònic: dispositiu, principi de funcionament" es va descriure breument aquest aparell universal. La informació que es dóna és suficient per conscienciar el procés de mesurament, però en el cas de la reparació d’un dispositiu tan complex es necessitarà un coneixement més profund, ja que el circuit d’oscil·loscopis electrònics és molt divers i força complicat.
Molt sovint, un radioamateur principiant té a la seva disposició un osciloscopi d’un sol feix, però havent dominat els mètodes d’utilització d’aquest instrument, no serà difícil canviar a un osciloscopi digital de dos feixos o bé.
La figura 1 mostra un osciloscopi C1-101 bastant simple i fiable amb tan poques nanses que és absolutament impossible confondre’s. Tingueu en compte que aquest no és un tipus d’oscil·loscopi per a les lliçons de física de l’escola, sinó que es va utilitzar en producció només fa vint anys.
Potència oscil·loscòpica no només de 220V. Es pot alimentar des d’una font de 12 V CC, com ara una bateria del cotxe, que permet utilitzar el dispositiu al camp.
Figura 1. Oscil·loscopi C1-101
Ajustaments auxiliars
Al panell superior de l’oscil·loscopi hi ha poms per ajustar la brillantor i l’enfocament del feix. El seu propòsit és clar sense explicació. Al panell frontal hi ha tots els altres controls.
Dos botons, indicats amb fletxes, permeten ajustar la posició del feix de manera vertical i horitzontal. Això permet combinar amb més precisió la imatge del senyal de la pantalla amb la graella per millorar la lectura de les divisions.
El nivell de tensió zero està situat a la línia central de l'escala vertical, la qual cosa permet observar un senyal bipolar sense un component constant.
Per estudiar un senyal unipolar, per exemple, circuits digitals, és millor desplaçar el feix a la divisió inferior de l'escala: obtindreu una escala vertical de sis divisions.
Al panell frontal també hi ha un interruptor d’alimentació i un indicador d’alimentació.
Guanyament de senyal
El commutador "V / div" estableix la sensibilitat del canal de desviació vertical. Es calibra el guany de canal Y, es canvia per increments d’1, 2, 5 i no s’ajusta la sensibilitat.
La rotació d’aquest commutador ha de garantir que l’amplitud del pols estudiat sigui com a mínim d’una divisió de l’escala vertical. Només llavors es pot aconseguir una sincronització estable del senyal. En general, haureu d’esforçar-vos a aconseguir que l’interval del senyal sigui el més gran possible, fins que superi la xarxa. En aquest cas, augmenta la precisió de les mesures.
En general, la recomanació per triar el guany pot ser aquesta: desenrosqueu l’interruptor en el sentit de les agulles del rellotge a la posició de 5V / div i, a continuació, gireu el pom en el sentit de les agulles del rellotge fins que l’amplitud del senyal de la pantalla esdevingui tal com es recomana al paràgraf anterior. És com en el cas d’un multímetre: si no es coneix la magnitud del voltatge mesurat, inicieu la mesura des del rang de tensió més alt.
La posició més recent del rellotge de l’interruptor de sensibilitat en sentit vertical s’indica amb un triangle negre amb la inscripció “5DEL”. En aquesta posició apareixen polsos rectangulars amb un abast de 5 divisions a la pantalla, la freqüència d’impuls és d’1 KHz. L’objectiu d’aquests polsos és comprovar i calibrar l’oscil·loscopi. En relació amb aquests impulsos, es recorda un cas una mica còmic que es pot dir com broma.
Un cop, un camarada va venir al nostre taller i va demanar fer servir un osciloscopi per establir algun tipus d’estructura feta a si mateix.Després de diversos dies de turment creatiu, sentim una exclamació de ell: "Oh, vas apagar el poder, però quins impulsos són tan bons!" Va resultar que, per desconeixement, només va activar els polsos de calibració, que no són controlats per cap botó del panell frontal.
Entrada oberta i tancada
Directament per sota de l’interruptor de sensibilitat hi ha un commutador de tres posicions dels modes de funcionament, que sovint s’anomenen “entrada oberta” i “tancada”. A la posició d'extrema esquerra d'aquest commutador, es poden mesurar tensions directes i alternes amb un component constant.
En la posició correcta, l’entrada de l’amplificador de desviació vertical s’activa a través del condensador, que no passa el component constant, però es pot veure la variable, encara que el component constant estigui lluny de 0V.
Com a exemple d'ús d'una entrada tancada, es pot citar un problema pràctic tan estès com mesurar el ondulament d'una font d'alimentació: la tensió de sortida de la font és de 24V i la ondulació no hauria de superar els 0,25V.
Si suposem que el voltatge és de 24V amb una sensibilitat del canal de desviació vertical 5V / div. es necessitaran gairebé cinc divisions de l'escala (caldrà establir zero a la línia més baixa de l'escala vertical), llavors el feix volarà fins a la part superior, i les pulsacions en dècimes de volt són gairebé invisibles.
Per mesurar amb precisió aquestes pulsacions, n’hi ha prou amb posar l’oscil·loscopi en mode d’entrada tancada, col·locar el feix al centre de l’escala vertical i seleccionar una sensibilitat de 0,05 o 0,1 V / div. En aquest mode, la mesura de les ondulacions serà força precisa. Cal destacar que el component constant pot ser força gran: l’entrada tancada està dissenyada per funcionar amb una tensió constant de fins a 300V.
A la posició mitjana del commutador, la sonda de mesura es desconeix simplement des de l’entrada de l’amplificador Y, cosa que permet establir la posició del feix sense desconnectar la sonda de la font del senyal.
En algunes situacions, aquesta propietat és força útil. El més interessant és que aquesta posició està indicada al panell de l’oscil·loscopi mitjançant la icona d’un fil comú, terra. Sembla que la sonda està connectada a un cable comú. I llavors què passarà?
En alguns models d’oscil·loscopi, l’interruptor del mode d’entrada no té una tercera posició, sinó que només és un botó o un commutador que canvia entre els modes d’entrada oberts / tancats. És important que en qualsevol cas hi hagi un interruptor així.
Per avaluar de manera preliminar el rendiment de l’oscil·loscopi, només cal tocar amb el dit el senyal (de vegades calent) de la sonda: hauria d’aparèixer a la pantalla un punt de xarxa en forma de feix difuminat. Si la freqüència d’escombratge s’acosta a la freqüència de xarxa, apareixerà una onda sinusoïdal borrosa, esquinçada i descarada. Quan un dit toca l'extrem "terra" de les recollides a la pantalla, és clar, no hi haurà.
Aquí podeu recordar una de les maneres de comprovar un trencament de condensadors: si agafeu un condensador útil a la mà i el toqueu amb l'extrem calent, apareixerà a la pantalla el mateix descarat sinusoide. Si el condensador està obert, no es produiran canvis a la pantalla.
Gestió d'escombratge
Canvia "Hora / div". estableix la durada de l'escombrat. Quan observeu un senyal periòdic girant aquest commutador, cal assegurar-se que es mostren a la pantalla un o dos períodes de senyal.
Figura 2
El botó de sincronització de barres C1-101 s'indica amb una sola paraula, "Nivell". A més d’aquest bolígraf, l’oscil·loscopi C1-73 té un pom “d’estabilitat” (alguna característica del circuit d’escombrat), per a alguns osciloscopis la mateixa ploma s’anomena simplement “SYNCHR”. L’ús d’aquesta ploma s’ha de descriure amb més detall.
Com aconseguir una imatge de senyal estable
Quan es connecta al circuit que s’està investigant, la pantalla més sovint pot mostrar la imatge mostrada a la figura 3.
Figura 3
Per obtenir una imatge estable, gireu el botó "Sync.", Que es marca "Level" al panell frontal de l'oscil·loscopi C1-101. En diversos osciloscopis, per alguna raó, es troben diferents denominacions d’elements de control, però de fet es tracta d’un mateix bolígraf.
Figura 4. Sincronització d’imatges
Per obtenir un senyal estable de la imatge borrosa que es mostra a la figura 19, només cal que gireu el botó “SYNCHR.” o en el nostre cas "nivell". Quan gireu en sentit antihorari cap al signe menys, apareixerà a la pantalla una imatge de senyal, en aquest cas un sinusoide, mostrada a la figura 20a. La sincronització comença a la vora caient del senyal.
Quan gireu el mateix botó al signe plus, semblarà la mateixa ona sinusoïdal a la figura 4b: l'exploració comença en un cantó ascendent. El primer període d’ona sinusoïdal comença just per sobre de la línia zero, això afecta el temps d’inici de la barrera.
Si l’oscil·loscopi té una línia de retard, no hi haurà aquesta pèrdua. Per a un sinusoide, això pot no ser especialment notori, però, quan estudieu un pols rectangular, podeu perdre tota la part frontal del pols de la imatge, que en alguns casos és força important. Especialment quan es treballa amb exploració externa.
Treball amb escaneig extern
Al costat del control "NIVELL" hi ha un commutador de commutació, designat com a "EXT / IN". A la posició de "VNUTR", l'escombrada parteix del senyal que s'està investigant. N’hi ha prou amb aplicar el senyal a prova a l’entrada Y i girar el botó “LEVEL” fins que aparegui una imatge estable a la pantalla, tal com es mostra a la figura 4.
Si el dit commutador de commutació està ajustat a la posició “OUT”, no es pot obtenir una imatge estable mitjançant cap gir del pom “LEVEL”. Per fer-ho, heu d’enviar un senyal a través del qual es sincronitzarà la imatge amb l’entrada de sincronització externa. Aquesta entrada està situada sobre un plafó de plàstic blanc situat a la dreta d’entrada Y.
També s’hi troben els preses de sortida de la tensió de rampa (que s’utilitzen per controlar diversos GKCh), la sortida de la tensió de calibració (es pot utilitzar com a generador d’impuls) i la presa de fil comuna.
A tall d’exemple, on pot ser necessari treballar amb una exploració externa, el circuit de retard de pols mostrat a la figura 5 pot servir.
Figura 5. Circuit de retard del pols del temporitzador 555
Quan s’aplica un pols positiu a l’entrada del dispositiu, l’impuls de sortida apareix amb un retard determinat pels paràmetres de la cadena RC, el temps de retard es determina mitjançant la fórmula mostrada a la figura. Però segons la fórmula, el valor es determina molt aproximadament.
En presència d’un osciloscopi de dos raigs, és molt fàcil determinar el temps: n’hi ha prou amb aplicar els dos senyals a entrades diferents i mesurar el temps de retard del pols. I si no hi ha osciloscopi de doble feix? Aquí és quan el mode d’exploració externa arriba al rescat.
El primer que cal fer és aplicar el senyal d’entrada del circuit (Fig. 5) a l’entrada de sincronització externa i connectar l’entrada Y A continuació, gireu el botó NIVELL per aconseguir una imatge estable del pols d’entrada, tal com es mostra a la Fig. 5b. En aquest cas, s’han de complir dues condicions: l’interruptor de commutació VNESH / VNUTR està ajustat a la posició VNESh i el senyal que s’està investigant ha d’estar en funcionament. periòdica i no única, tal com es mostra a la Fig. 5.
Després d'això, heu de recordar la posició de la pantalla del senyal d'entrada i aplicar el senyal de sortida a l'entrada Y. Només resta calcular el retard necessari en les divisions de l'escala. Aquest, naturalment, no és l'únic circuit on pot ser necessari determinar el temps de retard entre dos polsos; hi ha molts d'aquests circuits.
El proper article parlarà sobre els tipus de senyals que s’estudien i els seus paràmetres, així com de fer diverses mesures mitjançant un osciloscopi.
Continuació de l'article: Realització d'una mesurament dels oscil·loscopis
Boris Aladyshkin
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: