Visar elektriska signaler på en oscilloskop - dummies

Ett oscilloskop låter dig titta på en elektrisk signal genom att visa hur en spänning varierar med tiden som en spår över en bildskärm. Den vertikala axelspänningen indikerar spänningsvolymen (även kallad amplitud ) och den horisontella axeln representerar tid. (Kom ihåg att grafiska ekvationer i matteklassen?, skärmen på en räckvidd är verkligen en sådan graf.) Oscilloskop sveper alltid åt vänster, så du läser tidslinjen för signalen från vänster till höger, precis som du skulle läsa en linje på engelska på en sida.

Den signal som du observerar på oscilloskopet är en vågform. Vissa vågformer är enkla, vissa är komplexa. De fyra vanligaste vågformer som du stöter på i elektroniken är < DC (likström) vågform:

• En platt, rak linje. AC (växelström) vågform:

• Den här vågformen vinklar över tiden. Den vanligaste AC-vågformen i s en sinusvåg, men du kan också stöta på trekantvågor, sågtandvågor och andra AC-vågformer.

  Digital vågform:

• En DC-signal som växlar mellan lågt (vanligtvis 0 V), vilket indikerar logisk 0 och hög (vanligtvis 5 V), vilket indikerar logisk 1. Pulse vågform:

• En signal som ändras abrupt mellan låga och höga tillstånd. De flesta pulsvågformerna är digitala och tjänar vanligen som ett tidsmärke, som starterens pistol vid en tävling. En oscilloskopskärm har ett inbyggt rutnät som hjälper dig att mäta tiden längs X (horisontell) axel och spänning längs Y (vertikal) axeln. Med hjälp av knappar på frontpanelen väljer du spänningsskalan (till exempel 5 V / delning) och

soptid (t ex 10 ms / delning) på displayen. När du justerar dessa inställningar ser du spänningsdisplayen förändras proportionellt. Du kan läsa en spänningsnivå vid en viss tidpunkt genom att bestämma spänningens position på rutnätet och multiplicera det med den spänningsskala du har valt.

En DC-vågforms vertikala läge (amplitud) ger dig likspänningsavläsning. För växelspänningar kan oscilloskopdisplayen bestämma spänningsnivåer samt frekvens (antalet cykler per sekund). Om du räknar antalet horisontella sektioner som en komplett cykel upptar på skärmen och multiplicerar den med tidsskalan (t ex 10 ms / delning) får du

perioden , T <, av signalen (den tid det tar för en cykel att slutföra). Frekvensen, f, är den ömsesidiga av perioden; Formeln för f ser så här ut: f = 1 / T. När du testar spänningsnivåer kan du ofta använda multimetrar och oscilloskop utbytbart. Valet av vilket verktyg du använder är ditt, men för rutinprovningsprocedurer kan du hitta multimetern lite enklare. Generellt kan du föredra att använda ett oscilloskop för Bestäm visuellt om en AC eller en digital signal har rätt tidpunkt.

Till exempel behöver du ofta detta test när du felsöker radio- och tv-utrustning. Servicehandböckerna och scheman för dessa enheter visar ofta den förväntade oscilloskopvågformen på olika punkter i kretsen så att du kan jämföra. Väldigt händig!

• Testning av pulserande signaler som förändras mycket snabbt. Signaler som förändras snabbare än cirka fem miljoner gånger i sekundet (5 MHz) är svåra att upptäcka med annan testutrustning, som en multimeter eller logisk sond.

• Visuellt testning av förhållandet mellan två signaler, vid användning av ett

• dual-trace oscilloskop , ett räckvidd med två ingångskanaler. Du kan behöva göra detta test när du arbetar med vissa digitala kretsar, till exempel. Ofta utlöser en signal kretsen för att generera en annan signal. Att kunna se båda signalerna hjälper dig att bestämma om kretsen fungerar som den ska. Här är en dubbelspårig display. Toppsignalen representerar utsignalen från en 555 timer konfigurerad som en oscillator, och den nedre signalen representerar spänningen över en kondensator som är ansluten över 555-timersutgången.