デジタルオシロスコープについて知っておくべきこと

デジタルオシロスコープとは
A デジタルオシロスコープ メモリに保存されたデジタルデータを分析し、電圧偏差、周波数、立ち上がり時間などのユーザー指定のパラメータに応じて自動測定を実行する機能があります。 同様に、記録されたデータを提示するさまざまな方法があります。 この特徴は、画面に表示されるものよりも多くの収集データが存在することによって説明されます。

さらに、グラフィックス、XNUMX/XNUMX から XNUMX 分の XNUMX のスクリーンショット、複数ステップの処理プログラムなど、幅広いストレージ、処理、および表示オプションを提供する適応性があります。 デジタル オシロスコープの使用は、特定の波形属性を反映する数値および波形出力表示を生成するために、特定の波形コンポーネントの測定と計算を必要とする複雑な信号波形の表示に適しています。

デジタル オシロスコープのコンポーネント
A デジタルオシロスコープ XNUMXつの部分で構成されています。 これらは、アナログ垂直入力を備えたアンプ、デジタル波形メモリとアナログ - デジタル変換器、クロック駆動とトリガーを備えたタイムベース、波形表示と再構成回路、LCD または LED ディスプレイ、および電源です。

オシロスコープのボタンはどのような機能を提供しますか?
開閉の機能は、POWER (オン/オフ) ボタンによって提供されます。 画面上の線の明るさは、集中的に変更できます。 フォーカスは、画面上で十分に狭い線を保証します。 Vertical-Horizo​​ntal Position のボタンを使用すると、スキャン ラインの水平位置と垂直位置を調整できます。

Volt ボタンを使用して、入力感度を 5 mV/cm から 20 V/cm に変更できます。 Time / div ボタンを使用して、0.5 m*s/cm から 0.2 s/cm の間で時間を選択できます。 ホールドオフは、スキャン間の間隔を調整します。 傾斜ボタンには (+) または (-) があります。 これらのマーカーに応じて、トリガーは正または負の位置で発生します。 デュアル ボタンを使用すると、チャンネル 1 と 2 を同時に表示できます。

オシロスコープはどのように使用できますか?
の入力信号チャンネル デジタルオシロスコープ 操作後にプローブされます。 最も一般的な 1 種類の測定プローブが採用されています。 これらは、信号を弱めない X10 プローブと、5 回弱める X0.5 プローブです。 XNUMX 番目のタイプが動作しているときにプローブの先端に XNUMX V の電圧が存在する場合、電圧は XNUMX V としてオシロスコープに入ります。

標識のサイズを決定する場合は、これを考慮する必要があります。 最新のプローブはすべて、BNC タイプのコネクタ (プラグ) を採用しています。 これらのプラグの外側の可動部分は、それぞれのスロットに配置した後、時計回りにねじってロックします。 標識のサイズを決定する際には、これを考慮する必要があります。

オシロスコープではどのような測定ができますか?
LISUN デジタルオシロスコープ コンデンサの充電曲線と放電曲線の値、AC および DC 電圧レベルを表示できます。 位相差; ダイオードやトランジスタなどの半導体デバイスの周波数と特性。 電気振幅波形の変化や、回路に流れる電流量も測定できます。 以下では、XNUMX 種類の測定方法について説明します。

電圧測定
縦軸は、画面上の信号の振幅を測定するために使用されます。 画面上では、最初に振幅を決定するために正方形が使用されます。 電圧の実際の値は、フレーム レートに VOLTS / DIV 入力減衰器コミュテータの信号が示す値を掛けることによって計算されます。 アッテネータ付きプローブ (X10 または X100) を使用する場合は、減衰係数も考慮する必要があります。 VOLTS / DIV 整流子を時計回りに回すと、オシロスコープの感度が上がります。

オシロスコープによる周波数測定 最新のオシロスコープは、周波数ではなく周期を測定します。 横軸では、周期測定が行われます。 この二乗を数えることで、波形のX軸方向の1周期の長さが分かります。 その後、信号の周期は、TIMEBASE コミュテータによって示される値にフレーム数を掛けることによって計算されます。 時間測定は、使用するプローブのタイプ (X10、X100、または XXNUMX) の影響を受けません。

周期または周波数測定
In デジタルオシロスコープ、頻度ではなく期間が測定されます。 X (水平) 軸では、周期測定が行われます。 この二乗を数えることで、波形のX軸方向のXNUMX周期の長さが分かります。 フレーム数を乗算することで、時間/div ボタンの値を決定できます。 ただし、プローブが劣化した場合は、減衰係数を XNUMX 倍にして考慮します。

デジタルオシロスコープの軸
縦軸または電圧軸
　 オシロスコープの 垂直セクションは、画面上のテンションのサイズを調整します。 通常、この部分には XNUMX つのボタンがあり、ユーザーは垂直位置とボルト/div を個別に調整できます。 画面の垂直方向のスケールは、各分割ボタンに大きな力を加えることで調整できます。 スケールは、ノブを時計回りと反時計回りの両方に回して調整します。

サイズが小さいほど、波形はより「拡大」されます。 画面上の波形の垂直方向の再配置は、[位置] ボタンで管理されます。 ノブを時計回りに回すと波が下降し、反時計回りに回すと画面に移動します。 位置ボタンを使用して、画面から波形の一部を削除することができます。

横軸または時間軸
画面に表示される時間スケールは、オシロスコープの水平部分によって管理されます。 Position と time/div は、横軸の XNUMX つのボタンです。 各部分が表す秒数は、time / div ボタンを反時計回りに回すと減少します。

縦型と同様 デバイスを反時計回りに回転させて時間スケールを大きくすると、画面に表示される時間が長くなる場合があります。 位置ボタンを使用して水平オフセットを調整することにより、波形を画面の左右に移動できます。 水平システムを使用して表示する波形の周期数を選択できます。 信号の多くのピーク、チャネル、および除去はすべて可能です。

デジタルオシロスコープはアナログオシロスコープと比べてどうですか?
保存されたトレースは、正確に定義されたように明るく、保存されていないトレースと同じくらい速く書き込まれます。これは、アナログ ストレージに対する主な利点です。 トレースは無限に保持されるか、外部データ ストレージ デバイスに書き込まれてから再びロードされます。 これにより、たとえば、既知の正常なシステムから取得した標準トレースと、テスト中のシステムから取得したトレースを比較できます。 トリガー信号の前の波形を表示できるタイプは多数あります。

通常、波形はデジタル オシロスコープで分析され、数値と視覚的な表示も示されます。 これらの値の典型的な例は、平均値、最大値と最小値、RMS、および周波数です。 シングルスイープモードで使用すると、アナログストレージオシロスコープの明るさと書き込み速度の制限なしに、一時的な信号を記録するために使用できます。

取得後、表示されたトレースを変更できます。 たとえば、ディスプレイの一部を拡大して細部をよりよく表示したり、長いトレースを 232 つのディスプレイに表示して特定の関心領域を強調したりできます。 ユーザーは、多くの計測器で保存されたトレースに注釈を付けることができます。 多くのデジタル オシロスコープで使用されているフラット パネル ディスプレイは、コンピュータやテレビ画面用に大量に生産されているものと同じです。 パラレル プリンタ ポート、RS-488 シリアル ポート、IEEE-XNUMX バス、USB ポート、イーサネットなどのインターフェイスを使用して、デジタル ストレージ オシロスコープをリモートまたは自動で制御し、キャプチャした波形を外部ディスプレイまたはストレージに転送できます。

デジタルオシロスコープの利点
デジタル データを保存してすばやく表示したり、コンピュータにアップロードしたり、ハード コピーを作成したりフロッピー ディスクに保存したり、デジタル データを即座に測定したりできることは、 デジタルオシロスコープ アナログオシロスコープで。 デジタルオシロスコープ トリガー イベントの直後に波形を表示することができますが、アナログ オシロスコープでは表示を開始する前にトリガーが必要です。 デジタル オシロスコープの最大の特徴は、ストレージ メモリの高さと信号のリアルタイム精度です。 最先端の DSP 技術を備えているため、高周波トランジェントの研究に適しています。

オシロスコープ テレビやラジオの録音機器や放送機器などの電気機器の信号電圧を調べるために使用される測定ツールです。 オシロスコープ デジタルストレージを使用すると、誰もそこにいないときや観察が不可能なときに発生した可能性のある電子イベントを記録および保存できるという利点があります。 オシロスコープ この機能に加えて、電圧計などの他の同様の診断機器よりも多くの利点があります。

グラフィック表現
信号をグラフィカルに表示できるため、 デジタルストレージオシロスコープ 予期しない電圧の原因を視覚的に特定しやすくするという点で、電圧計よりも優れています。 電圧計は予期しない電圧しか検出しないため、追加の診断とトラブルシューティングが必要になります。 同じ電圧をデジタル ストレージ オシロスコープで測定すると、影響を受けた回路に発振が見られます。 デジタル ストレージ オシロスコープのパルスの正確なフォームまたはタイミングの視覚的表示は便利であり、必要になる場合もあります。
信号追跡

故障しているコンポーネントを正確に特定するために、専門家はデジタル ストレージ オシロスコープを使用して、電気機器内の個々の接続と部品を調べます。 オシロスコープは、個々のコンポーネントの機能を監視することにより、予想される信号が欠落している場所や間違っている場所を特定できます。 オシロスコープは、他のコンポーネントの動作方法のわずかな違いを評価し、技術者に交換または微調整の最終的な必要性を通知できます。 また、誤った交換を防ぐために動作部品を特定することもあります。

新しい回路のテスト
　 デジタルオシロスコープ 新しく開発された回路のエラーをチェックして、正しく機能していることを確認したり、電圧レベルの低下や電気ノイズなどの設計上の欠陥を特定したりできます。 技術者は、デュアル トレース スコープを使用して、電子デバイスのクロック信号とテスト信号の両方を表示することにより、他のコンポーネントの動作を測定する内部クロックが適切に動作していることを確認できます。

よくあるご質問
デジタル オシロスコープの一般的なカテゴリは何ですか?
シングルショット デジタルオシロスコープ ランダム間隔または同等の時間サンプリング オシロスコープは、デジタル オシロスコープの XNUMX つの主な形式です。 トリガー条件が満たされた後、シングルショット オシロスコープはイベントのリアルタイム サンプリングを開始します。 シングル ショット オシロスコープの最大サンプリング レートは、アナログ デジタル コンバーターの速度によって制限されます。

XNUMX つのイベントからサンプリングできる最大時間は、コンバーターからデバイスの出力を受け取る購入メモリの容量によって異なります。 ところで、特定の時間間隔で異なる場所で繰り返されるサンプリング イベントは、ランダム点在オシロスコープまたは等価時間サンプリング オシロスコープの基礎です。

彼らの動作原理は何ですか?
高速マイクロプロセッサにより、デジタル オシロスコープは入力信号のサンプリング原理で動作できます。 これの利点は、信号をいつでもどのレベルでもキャプチャ、停止、およびトリガーできることです。 アナログオシロスコープには理論上の上限がありませんが、デジタルオシロスコープで測定できる信号の最大周波数は、使用する機器にも依存します。

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