أخذ القياسات باستخدام الذبذبات. تمارين عملية على العمل باستخدام راسم الذبذبات (دوائر RC) أخذ القياسات باستخدام راسم الذبذبات

▌مقال قديم عن الذبذبات التناظرية
عاجلاً أم آجلاً، أي مهندس إلكترونيات مبتدئ، إذا لم يتخلى عن تجاربه، سوف يكبر إلى دوائر حيث يكون من الضروري مراقبة ليس فقط التيارات والفولتية، ولكن أيضًا تشغيل الدائرة في الديناميكيات. غالبًا ما يكون هذا مطلوبًا بشكل خاص في المولدات وأجهزة النبض المختلفة. لا يوجد شيء يمكن القيام به هنا بدون راسم الذبذبات!

جهاز مخيف، أليس كذلك؟ مجموعة من المقابض، وبعض الأزرار، وحتى الشاشة، وليس من الواضح ما هو موجود أو السبب. لا مشكلة، سنقوم بإصلاحه الآن. الآن سأخبرك بكيفية استخدام راسم الذبذبات.

في الواقع، كل شيء بسيط هنا - راسم الذبذبات، بالمعنى التقريبي، هو فقط... الفولتميتر! فقط ماكر قادر على إظهار التغيير في شكل الجهد المقاس.

كما هو الحال دائمًا، سأشرح بمثال مجرد.
تخيل أنك تقف أمام السكة الحديد، وأن قطارًا لا نهاية له يتكون من سيارات متطابقة تمامًا يندفع أمامك بسرعة فائقة. إذا وقفت ونظرت إليهم، فلن ترى سوى القمامة الباهتة.
الآن سنضع أمامك جدارًا به نافذة. ولا نبدأ في فتح النافذة إلا عندما تكون العربة التالية في نفس موضع العربة السابقة. نظرًا لأن سياراتنا كلها متشابهة، فلا تحتاج بالضرورة إلى رؤية نفس السيارة. ونتيجة لذلك، ستظهر أمام عينيك صور سيارات مختلفة ولكن متطابقة في نفس الوضع، مما يعني أن الصورة ستبدو وكأنها تتوقف. الشيء الرئيسي هو مزامنة فتح النافذة مع سرعة القطار، بحيث لا يتغير موضع السيارة عند الفتح. إذا لم تتطابق السرعة، فإن السيارات "ستتحرك" إما للأمام أو للخلف بسرعة حسب درجة عدم التزامن.

بنيت على نفس المبدأ القوية- جهاز يسمح لك بالنظر إلى الفضلات سريعة الحركة أو الدوران. وهناك أيضًا يفتح الستار ويغلق بسرعة.

لذا، راسم الذبذبات هو نفس الومض، إلكتروني فقط. ولا يظهر سيارات بل تغيرات دورية في الجهد. بالنسبة لنفس الجيوب الأنفية، على سبيل المثال، كل فترة لاحقة تشبه الفترة السابقة، فلماذا لا "توقفها"، وتظهر فترة واحدة في وقت واحد.

تصميم
ويتم ذلك من خلال أنبوب الأشعة,نظام انحراف ومولد المسح.
في أنبوب الشعاع، يؤدي اصطدام شعاع من الإلكترونات بالشاشة إلى توهج الفوسفور، وتسمح ألواح نظام الانحراف لهذا الشعاع بالانتقال عبر سطح الشاشة بالكامل. كلما زاد الجهد المطبق على الأقطاب الكهربائية، زاد انحراف الشعاع. التغذية على الأطباق Xالجهد سن المنشار نحن إنشاء مسح. وهذا يعني أن شعاعنا يتحرك من اليسار إلى اليمين، ثم يعود بشكل حاد ويستمر مرة أخرى. وعلى اللوحات ينطبق الجهد قيد الدراسة.

مبدأ التشغيل
بعد ذلك يكون كل شيء بسيطًا، إذا تزامنت بداية ظهور فترة المنشار (الشعاع في أقصى الموضع الأيسر) وبداية فترة الإشارة، فسيتم رسم فترة أو أكثر من فترات الإشارة المقاسة في تمرير مسح واحد وسوف يبدو أن الصورة تتوقف. من خلال تغيير سرعة المسح، يمكنك التأكد من بقاء فترة واحدة فقط على الشاشة - أي أنه خلال فترة واحدة من المنشار، سوف تمر فترة واحدة من الإشارة المقاسة.

التزامن
يمكنك مزامنة المنشار مع الإشارة إما يدويًا، وضبط السرعة بالمقبض بحيث تتوقف الموجة الجيبية و ممكن حسب المستوى. أي أننا نشير إلى مستوى جهد الإدخال الذي نحتاجه لبدء مولد الاجتياح. بمجرد أن يتجاوز جهد الإدخال المستوى، سيبدأ مولد الاجتياح على الفور ويعطينا نبضًا.
ونتيجة لذلك، يقوم مولد المسح بإنتاج المنشار فقط عند الحاجة إليه. في هذه الحالة، تتم المزامنة تلقائيًا بالكامل. عند اختيار المستوى، يجب أن تأخذ في الاعتبار عامل مثل التدخل. لذلك إذا أخذت المستوى منخفضًا جدًا، فيمكن لإبر التداخل الصغيرة تشغيل المولد عندما لا تكون هناك حاجة إليه، وإذا أخذت المستوى مرتفعًا جدًا، فيمكن أن تمر الإشارة تحته ولن يحدث شيء. ولكن من الأسهل هنا إدارة المقبض بنفسك وسيصبح كل شيء واضحًا على الفور.
يمكن أيضًا توفير إشارة المزامنة من مصدر خارجي.

النظرية بعيدة عن الطريق، دعنا ننتقل إلى الممارسة.
سأعرض لك مثالاً على راسم الذبذبات الخاص بي، الذي سُرق منذ فترة طويلة من مكتب تصميم مؤسسة الدفاع "Rotor" :). مذبذب عادي، ليس متطورًا للغاية، ولكنه موثوق وبسيط مثل المطرقة الثقيلة.

لذا:
أعتقد أن السطوع والتركيز والإضاءة للمقياس لا تحتاج إلى شرح. هذه هي إعدادات الواجهة.

مكبر للصوت يووالسهام لأعلى ولأسفل. يتيح لك هذا المقبض تحريك صورة الإشارة لأعلى أو لأسفل. إضافة إزاحة إضافية إليها. لماذا؟ نعم، في بعض الأحيان لا يكون حجم الشاشة كافيًا لاستيعاب الإشارة بأكملها. علينا أن نخفضه، مع اعتبار الحد الأدنى، وليس الوسط، صفرًا.

أدناه يذهب تبديل التبديل تحويل المدخلات من المباشر إلى بالسعة.تم العثور على مفتاح التبديل هذا بشكل أو بآخر في جميع ذبذبات الذبذبات دون استثناء.

شيء مهم! يسمح لك بتوصيل الإشارة بمضخم الصوت إما مباشرة أو من خلال مكثف. إذا قمت بالاتصال مباشرة، فإنه سوف يعمل كل من المكون الثابت والمتغير. ويمر عبر القناة متغير فقط.

على سبيل المثال، نحن بحاجة إلى إلقاء نظرة على مستوى الضوضاء في مصدر الطاقة للكمبيوتر. الجهد هناك 12 فولت، ومقدار التداخل لا يمكن أن يزيد عن 0.3 فولت. على خلفية 12 فولت، ستكون هذه الـ 0.3 فولت غير ملحوظة على الإطلاق. يمكنك بالطبع زيادة المكاسب عن طريق ي، ولكن بعد ذلك سيخرج الرسم البياني من الشاشة، وستستمر الإزاحات يلا يكفي لرؤية القمة. ثم نحتاج فقط إلى تشغيل المكثف ومن ثم سوف يستقر عليه 12 فولت من الجهد الثابت، وسوف تمر الإشارة المتناوبة فقط إلى راسم الذبذبات، نفس التداخل البالغ 0.3 فولت. والتي يمكن تعزيزها ورؤيتها على ارتفاع كامل.

بعد ذلك يأتي الموصل المحوري لتوصيل المسبار. يحتوي كل مسبار الإشارة والأرض. يتم عادةً وضع التأريض على السالب أو على السلك المشترك للدائرة، ويتم وخز سلك الإشارة وفقًا للدائرة. يُظهر راسم الذبذبات الجهد الموجود على المسبار بالنسبة للسلك المشترك. لفهم مكان الإشارة وأين توجد الأرض، ما عليك سوى الإمساك بها بيدك واحدة تلو الأخرى. إذا أخذت العام، فسيظل نبض الجثة على الشاشة. وإذا كنت تأخذ إشارة الإشارة، فسترى مجموعة من حماقة على الشاشة - تدخل في جسمك، الذي يعمل حاليا كهوائي. في بعض المجسات، وخاصة أجهزة قياس الذبذبات الحديثة، مقسم جهد مدمج 1:10 أو 1:100، والذي يسمح لك بتوصيل راسم الذبذبات بمنفذ دون التعرض لخطر حرقه. يتم تشغيله وإيقافه باستخدام مفتاح تبديل على المسبار.

لا يزال موجودًا على كل راسم الذبذبات تقريبًا هناك إخراج المعايرة. حيث يمكنك أن تجد دائما إشارة مستطيلة بتردد 1 كيلو هرتز والجهد حوالي نصف فولت. اعتمادا على نموذج المذبذب. يتم استخدامه للتحقق من تشغيل راسم الذبذبات نفسه، وفي بعض الأحيان يكون مفيدًا لأغراض الاختبار :)

مقبضان ضخمان: الكسب والمدة

يكسبيعمل على قياس الإشارة على طول المحور ي. كما يوضح أيضًا عدد الفولتات لكل قسم الذي سيظهر في النهاية.
لنفترض أنه إذا كان لديك 2 فولت لكل قسم، وتصل الإشارة الموجودة على الشاشة إلى ارتفاع خليتين من شبكة الأبعاد، فإن سعة الإشارة تكون 4 فولت.

مدةيحدد تردد الاجتياح. كلما كان الفاصل الزمني أقصر، زاد التردد، وكلما زادت الإشارة عالية التردد التي يمكنك رؤيتها. هنا يتم بالفعل تخرج الخلايا بالمللي والميكروثانية. لذلك، من خلال عرض الإشارة، يمكنك حساب عدد الخلايا الموجودة، ومن خلال ضربها في المقياس على طول المحور Xسوف تحصل على مدة الإشارة بالثواني. يمكنك أيضًا حساب مدة الفترة الواحدة، ومعرفة المدة يسهل العثور على تردد الإشارة و=1/ر

قمة ملتويةيسمح لك بتغيير المقياس بسلاسة. عادةً ما أحصل عليه بنقرة واحدة حتى أعرف دائمًا المقياس الذي أملكه بوضوح.

يوجد ايضا الإدخال Xالتي يمكنك إرسال إشارتك إليها، بدلاً من المنشار الكاسح. وبالتالي، يمكن أن يعمل راسم الذبذبات كجهاز تلفزيون أو شاشة إذا قمت بتجميع دائرة تشكل صورة.

تطور مع مسح النقشويتيح لك السهمان لليسار ولليمين تحريك الرسم البياني لليسار ولليمين عبر الشاشة. يكون من المناسب في بعض الأحيان ضبط المنطقة المطلوبة حسب أقسام الشبكة.

كتلة المزامنة.

مقبض المستوى— يحدد المستوى الذي سيبدأ منه مولد المنشار.
التحول من الداخل إلى الخارج، يسمح لك بتطبيق نبضات الساعة على الإدخال من مصدر خارجي.
التبديل المسمى +/-تبديل قطبية المستوى. غير متوفر في جميع ذبذبات الذبذبات.
التعامل مع الاستقرار- يسمح لك بمحاولة تحديد سرعة المزامنة يدويًا.

بداية سريعة.
لذلك، قمت بتشغيل التذبذب. أول شيء عليك القيام به هو قصر دائرة مسبار الإشارة على التمساح الخزفي الخاص بك. في هذه الحالة، يجب أن يظهر "Corpse Pulse" على الشاشة. إذا لم يظهر، فقم بتشغيل مقابض التثبيت والإزاحة والمستوى - ربما اختبأ خلف الشاشة أو لم يبدأ بسبب عدم كفاية المستوى.

بمجرد ظهور النطاق، استخدم مقابض الإزاحة لضبطه على الصفر. إذا كان لديك تذبذب تناظري، خاصة إذا كان قديمًا، فاتركه يسخن. بعد تشغيله، يطفو المنجم لمدة خمس عشرة دقيقة أخرى.

اضبطه كذلك حد قياس الجهد. خذ المزيد إذا كنت بحاجة إلى تقليل أي شيء. الآن، إذا قمت بتوصيل السلك الأرضي من الذبذبات إلى ناقص البطارية، وسلك الإشارة إلى Plus، فسترى كيف يقفز الرسم البياني بمقدار واحد ونصف فولت. بالمناسبة، غالبًا ما تبدأ راسمات الذبذبات القديمة في التزوير، لذا فإن استخدام مصدر جهد مرجعي مفيد لمعرفة مدى دقة عرض الجهد.

اختيار الذبذبات.
إذا كنت قد بدأت للتو، ثم أي شخص سوف يناسبك. لأقصى حد ويفضلإذا شاء قناتين. أي أنه سيكون به مسباران ومقبضان للكسب للقناة الأولى والثانية، مما يسمح لك بالحصول على رسمين بيانيين في نفس الوقت.
المعيار الثاني الأكثر أهمية لمرسمة الذبذبات هو التردد. أقصى تردد للإشارة التي يمكن التقاطها. 1MHz كان كافيا بالنسبة لي حتى الآنلم أهدف إلى المزيد. تلك الذبذبات التي يتم بيعها في المتاجر لديها بالفعل تردد يبلغ 10 ميجاهرتز وما فوق. أرخص راسم ذبذبات رأيته يكلف 5 آلاف روبل - . تبلغ تكلفة القناة ذات القناتين بالفعل 10 آلاف، لكنني وضعت هدفي وحصلت عليها مقابل كيلو باك. طلبات مختلفة - ألعاب مختلفة. لكن، أكرر، 1 ميغاهيرتز كافية للبدء، وسوف تستمر لفترة طويلة.لذا تجد لنفسك على الأقل نوعًا من راسم الذبذبات. وبعد ذلك سوف تفهم ما تحتاجه.

راسم الذبذبات هو أداة تستخدم لمراقبة الشكل الموجي للجهد مع مرور الوقت. قد يبدو الأمر كالتالي:

نرى هنا شاشة يتم عرض الإشارة عليها. يسمى الشكل الموجي الموجود على مرسمة الذبذبات بمخطط الذبذبات.

أدناه في الصورة يمكنك رؤية مسبار لراسم الذبذبات.

إذا كان مسبار جهاز القياس المتعدد يتكون من سلك بسيط، فإن مسبار الذبذبات يتكون من كابل. ويحتوي الكابل على سلكين مسبارين يتفرعان في النهاية. هذا الكابل قادر على قياس الفولتية عالية التردد دون تدخل. الدبوس الصغير الموجود في المنتصف هو مسبار الإشارة، والشاشة هي المسبار الأرضي أو الأرضي. يسميها مهندسو الإلكترونيات بشكل مختلف، ولكن هذا ما اعتدت عليه. وفي نهاية المسبار مقطع التمساح الأبيض هو الأرض، ومقطع الإشارة به إبرة.

نقوم بتوصيل الكابل بالموصل. يحتوي راسم الذبذبات الخاص بي على موصلين. في حالتي، يكون راسم الذبذبات ثنائي القناة. في بعض أجهزة ذبذبات الذبذبات الرائعة، يمكنك رؤية 4 قنوات أو أكثر.

هناك موقف عندما تحتاج إلى تحديد سلك الإشارة، للقيام بذلك، خذ أحد الأسلاك، المسه بإصبعك وانظر إلى شاشة راسم الذبذبات. إذا لم تكن الإشارة مشوهة، فهي أرضية. إذا كانت مشوهة، فهي إشارة إشارة.الصورة أدناه هي مثال لتحديد سلك الإشارة.

كيفية استخدام الذبذبات

باستخدام راسم الذبذبات يمكننا فقط قياس شكل موجة الجهد، ولا يمكننا قياس التيار مباشرة!إذا تم استخدام . من أجل قياس حجم الجهد المستمر، نحتاج إلى مصدر جهد مستمر. يمكن أن يكون هذا بطارية بسيطة أو مصدر طاقة. في حالتي، هذا هو مصدر الطاقة. للتوضيح، قمنا بضبطه على 1 فولت.

وحدة قياس الذبذبات هي جانب المربع الموجود على الشاشة. من أجل القياس على مقياس 1:1، قمنا بتعيين Y لكسارة البندق على 1.

نحن نتشبث بالأرض عند "ناقص" مصدر الطاقة، والإشارة إلى "زائد" مصدر الطاقة. نرى هذه الصورة:

لقد تحرك الخط لأعلى بمقدار 1 مربع. وهذا يعني أنه بمرور الوقت تكون الإشارة الصادرة من مصدر الطاقة دائمًا 1 فولت.

ولكن كيف يمكن قياس الإشارات التي تبلغ 100 فولت مثلاً؟ ولهذا السبب تم اختراع كسارة البندق U :-). اترك 1 فولت على مصدر الطاقة وانقر على علامة "2".

ماذا يعني ذلك؟ وهذا يعني أنه يجب ضرب الإشارة المستقبلة على الشاشة بـ 2.

هنا تأتي الإشارة

على مخطط الذبذبات نرى قيمة Y = 0.5. نضرب هذه القيمة بالقيمة الموجودة على راسم الذبذبات ونحصل على القيمة المطلوبة. أي أن 2x0.5 = 1 فولت.

لكن هذه هي الإشارة إذا وضعنا كسارة البندق على الرقم 5.

5x0.2=1 فولت.

إذا قمنا بتطبيق المجسات في الاتجاه المعاكس، فلن يحدث شيء سيئ. على سبيل المثال، قمنا بتعيين 2 فولت على مصدر الطاقة. أرض الذبذبات هي "زائد" للكتلة، وأرض الإشارة هي "ناقص" الكتلة - أي أن كل شيء متصل في الاتجاه المعاكس. لقد انخفض خطنا للتو، لكن هذا لا يغير شيئًا. 2 فولت تبقى كما هي.

لكن من أجل الممارسة، كما قلت من قبل، عليك أن تعرف شكل الإشارة. تستخدم الإلكترونيات 90% من الإشارات الدورية. وهذا يعني أنها تتكرر بعد فترة زمنية معينة. في كثير من الأحيان تحتاج إلى معرفة فترة وتكرار الإشارة المتناوبة. هذا هو الغرض من استخدام جهاز شعاع الإلكترون الخاص بنا.

لكي لا أحرق الذبذبات، أخذت . بفضل المحول المتنحي، لدي عند الخرج سعة جهد (وهذا يعني من الصفر إلى أعلى أو أدنى ذروة) في حدود 1.5 فولت، ويدخل جهد 220 فولت إلى الملف الأولي.

نعلق مجسات الذبذبات على الملف الثانوي للمحول ونعرض القراءات على الشاشة.

من الناحية المثالية، ينبغي أن نحصل على موجة جيبية نقية تصل إلى مآخذنا. روسيا ماذا يمكنني أن أقول))). حسنا، حسنا. أعتقد أن المقبس الموجود في منزلك يحتوي على جيبية أنظف من التي عندي :-).

فترة الإشارة والتردد

في الإشارة الدورية، تكون المعلمات مثل تردد الإشارة وشكلها مهمة بالنسبة لنا. لذلك، لتحديد التردد، يجب أن نعرف الدورة. T – الفترة، V – التردد. وهي مترابطة بواسطة الصيغ:

دعونا نحدد فترة الإشارة. الفترة هي الوقت الذي يتم بعده تكرار الإشارة مرة أخرى.

نحسب جوانب المربعات حسب X. لقد أحصيت 4 جوانب للمربع.

بعد ذلك، ننظر إلى محور دوار X، وهو المسؤول عن عملية مسح الوقت. تبلغ قيمة المخاطرة 5. سعر هذا القسم مكتوب في الأعلى - msec/div. وهذا هو، اتضح 5 مللي ثانية على جانب واحد من المربع.

ميلي هو ألف. لذلك 0.005 ثانية. نحن نضرب هذه القيمة في الجوانب المعدودة للمربعات. 0.005x4=0.02. أي أن الفترة الواحدة تستمر 0.02 ثانية أو 20 مللي ثانية. بمعرفة الفترة، نجد تردد الإشارة باستخدام الصيغة أعلاه. الخامس = 1 / 0.02 = 50 هرتز. تردد الجهد في منفذنا هو 50 هرتز، وهو ما يجب إثباته.

حاليا لقد اشتريت نفسي بالفعل

يمكنك قراءة المزيد عن راسم الذبذبات الرقمي.

ستصف المقالة بالتفصيل كيفية استخدام راسم الذبذبات وما هو ولأي غرض مطلوب. لا يمكن لأي مختبر أن يوجد بدون معدات قياس أو مصادر للإشارات والجهود والتيارات. وإذا كنت تخطط لتصميم وإنشاء أجهزة مختلفة (خاصة إذا كنا نتحدث عن تقنية عالية التردد، على سبيل المثال، مصادر الطاقة العاكسة)، فإن القيام بأي شيء بدون راسم الذبذبات سيكون مشكلة.

ما هو الذبذبات

هذا جهاز يسمح لك "برؤية" الجهد، أو بشكل أكثر دقة، شكله خلال فترة زمنية معينة. بمساعدتها، يمكنك قياس العديد من المعلمات - الجهد والتردد والتيار وزوايا الطور. ولكن ما هو جيد بشكل خاص في هذا الجهاز هو أنه يسمح لك بتقييم شكل الإشارة بصريًا. في الواقع، في معظم الحالات، هي التي تتحدث عما يحدث بالضبط في الدائرة التي يتم فيها القياس.

في بعض الحالات، على سبيل المثال، قد لا يحتوي الجهد على مكون ثابت فحسب، بل أيضًا على مكون متناوب. وقد يكون شكل الثاني بعيدًا عن الشكل الجيبي المثالي. على سبيل المثال، تستقبل أجهزة قياس الفولتميتر مثل هذه الإشارة مع وجود أخطاء كبيرة. ستعطي أدوات المؤشر قيمة واحدة، والأدوات الرقمية - أقل بكثير، ومقاييس الفولتميتر DC - عدة مرات أكثر. يمكن إجراء القياس الأكثر دقة باستخدام الجهاز الموضح في المقالة. ولا يهم ما إذا كان يتم استخدام راسم الذبذبات H3013 (كيفية استخدامه مذكورة أدناه) أو نموذج آخر. القياسات هي نفسها.

مميزات الجهاز

يعد هذا أمرًا بسيطًا جدًا في التنفيذ - تحتاج إلى توصيل مكثف بمدخل مكبر الصوت. في هذه الحالة، يتم إغلاق المدخل. يرجى ملاحظة أنه في وضع القياس هذا، يتم توهين الإشارات ذات التردد المنخفض بتردد أقل من 5 هرتز. لذلك، لا يمكن قياسها إلا في وضع الإدخال المفتوح.

عندما يتم ضبط المفتاح على الوضع الأوسط، يتم فصل مكبر الصوت عن موصل الإدخال وتحدث دائرة كهربائية قصيرة في الهيكل. بفضل هذا، من الممكن تثبيت عملية المسح. نظرًا لأنه من المستحيل استخدام راسم الذبذبات S1-49 ونظائره دون معرفة عناصر التحكم الأساسية، فمن المفيد التحدث عنها بمزيد من التفصيل.

مدخلات قناة راسم الذبذبات

يوجد على اللوحة الأمامية مقياس في المستوى الرأسي - يتم تحديده باستخدام منظم الحساسية للقناة التي يتم القياس من خلالها. من الممكن تغيير المقياس ليس بسلاسة، ولكن بشكل تدريجي باستخدام المفتاح. ما هي القيم التي يمكن تعيينها باستخدامها، انظر إلى الحالة المجاورة لها. يوجد على نفس المحور مع هذا المفتاح منظم للضبط السلس (إليك كيفية استخدام راسم الذبذبات S1-73 والنماذج المماثلة).

على اللوحة الأمامية، يمكنك العثور على مقبض بسهم برأسين. إذا قمت بتدويرها، سيبدأ مخطط هذه القناة في التحرك في المستوى الرأسي (لأسفل ولأعلى). يرجى ملاحظة أن هناك رسمًا بجوار هذا المقبض يوضح الطريقة التي تحتاج إلى تشغيله لتغيير قيمة المضاعف لأعلى أو لأسفل. كلا القناتين هي نفسها. بالإضافة إلى ذلك، يوجد على اللوحة الأمامية مقابض لضبط التباين والسطوع والمزامنة. تجدر الإشارة إلى أن راسم الذبذبات الرقمي للجيب (نحن نناقش كيفية استخدام الجهاز) يحتوي أيضًا على عدد من الإعدادات لعرض الرسوم البيانية.

كيف يتم أخذ القياسات؟

نستمر في وصف كيفية استخدام راسم الذبذبات الرقمي أو التناظري. ومن المهم أن نلاحظ أن لديهم جميعا عيبا. إحدى الميزات الجديرة بالذكر هي أن جميع القياسات يتم إجراؤها بصريًا، لذلك هناك خطر أن يكون الخطأ مرتفعًا. يجب أيضًا أن تأخذ في الاعتبار حقيقة أن جهود الاجتياح لها خطية منخفضة للغاية، مما يؤدي إلى تحول الطور أو التردد بنسبة 5٪ تقريبًا. لتقليل هذه الأخطاء، يجب استيفاء شرط واحد بسيط - يجب أن يشغل الرسم البياني حوالي 90% من مساحة الشاشة. عند قياس التردد والجهد (هناك فاصل زمني)، يجب ضبط كسب إشارة الإدخال وضبط سرعة المسح على المواضع اليمنى المتطرفة. تجدر الإشارة إلى ميزة واحدة: بما أنه حتى المبتدئ يمكنه استخدام راسم الذبذبات الرقمي، فقد فقدت الأجهزة التي تحتوي على أنبوب أشعة الكاثود أهميتها.

كيفية قياس الجهد

لقياس الجهد، يجب عليك استخدام قيم المقياس في المستوى الرأسي. للبدء، عليك القيام بإحدى الخطوات التالية:

1. قم بتوصيل طرفي إدخال راسم الذبذبات ببعضهما البعض.
2. حرك مفتاح وضع الإدخال إلى الموضع الذي يتوافق مع الاتصال بالسلك المشترك. ثم استخدم المنظم الذي يوجد بجانبه سهم ثنائي الاتجاه للتأكد من تطابق خط المسح مع الخط المركزي (الأفقي) على الشاشة.

قم بتبديل الجهاز إلى وضع القياس وقم بتطبيق الإشارة على الإدخال الذي يحتاج إلى فحص. في هذه الحالة، يتم ضبط مفتاح الوضع على أي موضع عمل. ولكن كيف تستخدم راسم الذبذبات الرقمي المحمول؟ الأمر أكثر تعقيدًا بعض الشيء - فهذه الأجهزة تحتوي على الكثير من التعديلات.

ونتيجة لذلك، يمكنك رؤية الرسم البياني على الشاشة. لقياس الارتفاع بدقة، استخدم قلمًا به سهم أفقي برأسين. تأكد من أن النقطة العلوية للرسم البياني تقع على النقطة الموجودة في المنتصف. يوجد بها تخرج، لذلك سيكون من الأسهل بكثير حساب الجهد الفعال في الدائرة.

كيفية قياس التردد

باستخدام راسم الذبذبات، يمكنك قياس الفترات الزمنية، على وجه الخصوص، فترة الإشارة. أنت تدرك أن تردد أي إشارة يتناسب دائمًا مع الفترة. يمكن إجراء قياسات الفترة في أي منطقة من مخطط الذبذبات. لكن القياس أكثر ملاءمة وأكثر دقة عند تلك النقاط التي يتقاطع فيها الرسم البياني مع المحور الأفقي. لذلك، قبل البدء في القياسات، تأكد من ضبط المسح تمامًا على الخط الأفقي الموجود في المنتصف. نظرًا لأن استخدام راسم الذبذبات الرقمي المحمول أسهل بكثير من استخدام الذبذبات التناظرية، فقد غرق هذا الأخير في غياهب النسيان منذ فترة طويلة ونادرًا ما يستخدم للقياسات.

بعد ذلك، باستخدام المقبض المشار إليه بواسطة السهم الأفقي ذي الرأسين، تحتاج إلى تحويل بداية الفترة إلى السطر الموجود في أقصى اليسار على الشاشة. بعد حساب فترة الإشارة، يمكنك استخدام صيغة بسيطة لحساب التردد. للقيام بذلك، تحتاج إلى تقسيم الوحدة على الفترة المحسوبة مسبقا. تختلف دقة القياس. ولزيادة ذلك، تحتاج إلى تمديد الرسم البياني أفقيًا قدر الإمكان.

انتبه إلى انتظام واحد: مع زيادة الفترة، يتناقص التردد (النسبة عكسية). والعكس صحيح - فكلما قلت الفترة زاد التكرار. يكون هامش الخطأ منخفضًا عندما يكون أقل من 1 بالمائة. ولكن ليس كل راسم الذبذبات يمكنه توفير مثل هذه الدقة العالية. فقط مع القياسات الرقمية، التي يكون فيها المسح خطيًا، يمكن الحصول على مثل هذه القياسات الدقيقة.

كيف يتم تحديد مرحلة التحول؟

والآن حول كيفية استخدام راسم الذبذبات S1-112A لقياس تحول الطور. ولكن أولا، تعريف. تحول الطور هو خاصية توضح كيفية وجود عمليتين (متذبذبتين) بالنسبة لبعضهما البعض خلال فترة زمنية. علاوة على ذلك، فإن القياس لا يحدث في ثوانٍ، بل في أجزاء من الفترة. وبعبارة أخرى، وحدة القياس هي وحدات الزاوية. إذا كانت الإشارات في وضع متساوٍ بالنسبة لبعضها البعض، فإن تحول الطور الخاص بها سيكون هو نفسه أيضًا. علاوة على ذلك، فإن هذا لا يعتمد على التكرار والفترة - فالحجم الفعلي للرسوم البيانية على المحور الأفقي (الزمني) يمكن أن يكون أي شيء.

ستكون الدقة القصوى للقياس إذا قمت بتمديد الرسم البياني إلى طول الشاشة بالكامل. في راسمات الذبذبات التناظرية، سيكون للرسم البياني للإشارة لكل قناة نفس السطوع واللون. لتمييز هذه الرسوم البيانية عن بعضها البعض، من الضروري جعل كل منها لها سعة خاصة بها. ومن المهم جعل الجهد الكهربي المقدم للقناة الأولى أكبر قدر ممكن. سيؤدي ذلك إلى تحسين مزامنة الصورة على الشاشة. فيما يلي كيفية استخدام راسم الذبذبات S1-112A. تختلف الأجهزة الأخرى قليلاً في التشغيل.

راسم الذبذبات – متعددة الأغراضجهاز يستخدم لدراسة شكل وقياس معلمات الإشارات، عند دراسة خصائص الأجهزة الإلكترونية المختلفة.

قياس الجهد. يمكن إجراء قياسات الجهد باستخدام راسم الذبذبات باستخدام كل من طريقة التحويل المباشر وطريقة المقارنة.

طريقة التحويل المباشر(طريقة انحراف معايرة) ينص على المعايرة الأولية للقناة Y باستخدام معاير السعة. وفي هذه الحالة يتم تحديد القيمة المطلوبة لمعامل الانحراف K d. يتم تطبيق الجهد المقاس على مدخل قناة Y، ويتم تحديد الحجم الرأسي للصورة على شاشة CRT لب (في الأقسام أو وحدات الطول). بمعرفة معامل الانحراف K d أو الحساسية S u ، مع جهد متماثل (أو ثابت)، يمكنك العثور على اتساعه

عند قياس اتساع الجهد غير المتماثل، من الضروري إصلاح الموضع الأولي للخط الأفقي (أو بقعة الضوء) على شاشة راسم الذبذبات، باستخدام شبكة مقياس في حالة عدم وجود الجهد المقاس. بعد ذلك، من خلال تطبيق الجهد المقاس على الإدخال Y وتعيين صورة ثابتة، قم بقياس سعة كل نصف موجة على حدة.

طريقة مقارناتيمكن تنفيذها باستخدام راسم الذبذبات ثنائي الشعاع (ثنائي القناة). للقيام بذلك، يتم توفير الإشارة قيد الدراسة إلى مدخل واحد، على سبيل المثال Y 1، ويتم توفير الجهد المرجعي، والذي يمكن أن يكون ثابتًا أو متناوبًا، إلى الإدخال Y 2. بعد ذلك، من خلال تغيير قيمة الجهد المرجعي، من الضروري التأكد من أن خط المعايرة الذي تم إنشاؤه بواسطة الجهد المرجعي يتماشى مع حدود القسم المقاس من مخطط الذبذبات. يتم تحديد قيمة الجهد المطلوب بقيمة الجهد المرجعي.

قياس الفترات الزمنيةيمكن تنفيذها باستخدام الطريقة التحويل المباشر(طريقة عامل الاجتياح معايرة) مشابهة لحالة قياس الجهد. قبل القياس باستخدام معاير الزمن، يتم ضبط القيمة المطلوبة لعامل الكنس، وهي قيمة تقسيم المقياس الأفقي. في هذه الحالة

أين ل x – أبعاد الجزء المدروس من مخطط الذبذبات.

قياس التردديمكن إنتاج إشارة متناوبة عن طريق قياس الفترة. تم العثور على التردد باعتباره معكوس الفترة.

عند استخدام راسم الذبذبات ثنائي الشعاع (ثنائي القناة)، يمكن إجراء قياسات التردد بواسطة مقارناتالتذبذبات قيد الدراسة مع تذبذبات ذات تردد معروف. في هذه الحالة يتم تنفيذه التثبيت المتزامناثنين من التذبذبات على شاشة الذبذبات. عيب هذه الطريقة هو دقتها المنخفضة.

التعديلات الأكثر دقة لطريقة المقارنة هي: الطريقة شخصيات ليساجوس(طريقة التشوش الأرقام) والطريقة مسح دائري. عند تنفيذ هذه الطرق، يعمل راسم الذبذبات كمؤشر على مساواة أو تعدد f X المقاس والتردد المرجعي f 0 ولا يُدخل عمليًا خطأ في نتيجة القياس f X.

للحصول على أرقام ليساجوس، يتم تطبيق إشارة ذات تردد غير معروف على الدخل Y لمرسمة الذبذبات. يتم إيقاف المسح الداخلي لمرسمة الذبذبات ويتم توفير الجهد الجيبي إلى لوحات الانحراف الأفقية من مولد قياس عالي الدقة. في هذه الحالة، يقوم الشعاع الموجود على شاشة CRT بحركة معقدة. يتم اختيار تردد مولد القياس بحيث تظهر صورة ثابتة على شاشة راسم الذبذبات ( شخصية ليساجوس). يحدث هذا عندما تكون هناك نسبة صحيحة بين ترددات إشارتي الدخل، ويعتمد ظهور شكل ليساجوس على التعدد f X / f 0، ونسبة سعات الجهد وتحول الطور بينهما. تم العثور على نسبة التردد كنسبة عدد نقاط تقاطع الشكل على الشاشة مع الخطوط المرجعية الأفقية n X والعمودية m Y (نسبة عدد لمسات الشكل مع المحورين الأفقي والرأسي المتراكبين على الشاشة).

في التين. يتم عرض أمثلة لأشكال ليساجوس لقيم مختلفة لنسبة التردد f X /f 0 .

إذا تم تطبيق جهد التردد المقاس f X على دخل Y لمرسمة الذبذبات، وتم تطبيق جهد التردد المعروف f 0 على دخل X، فإننا نحصل على العلاقة

والتي يمكن من خلالها تحديد قيمة التردد f X.

عادةً ما يحاولون تحديد تردد المولد المرجعي المساوٍ للتردد المقاس، لأنه في هذه الحالة يكون الشكل أبسط شكل - خط مستقيم، دائرة، قطع ناقص.

تتميز الطريقة بالدقة العالية وهي بسيطة ومريحة واقتصادية. ومن عيوبها صعوبة فك رموز الأرقام ذات نسبة تكرارية تزيد عن 10، وبالتالي يزداد خطأ القياس بسبب تحديد نسبة التردد الحقيقية. ومن المستحسن استخدام هذه الطريقة فقط مع مضاعف صغير نسبياً للتردد المقاس والمعروف، والذي لا يتجاوز عادة 6-8.

في حالة وجود اختلاف كبير بين الترددات المقاسة والمرجعية، يمكن استخدام المسح الدائري. يتم إنشاؤه بواسطة جهد التردد المرجعي f 0، والذي يتم توفيره من خلال دائرة تحويل الطور إلى المدخلات X و Y، كما هو موضح في الشكل. . يتم توفير جهد ذو تردد أعلى (غير معروف) f X إلى قطب تعديل السطوع في CRT (القناة Z). تظهر صورة الدائرة على الشاشة منقطة. بناءً على عدد الضربات المضيئة حول الدائرة، يتم الحكم على نسبة الترددات المقارنة:

قياس التحولات المرحلة

بالنسبة للإشارة التوافقية U(t) = Uo sin(t +  0)، يُطلق على الطور التعبير (t +  0) - وسيطة الجيب، حيث  0 هي المرحلة الأولية للتذبذبات. وتعتمد قيمة الطور على مرجع الوقت المختار، وبالتالي فإن المعنى المادي هو انزياح الطور  أو فرق الطور  1 –  2 لإشارتين لهما نفس الترددات (الشكل 5.15أ). يتم قياس الطور بوحدات زاوية - راديان أو درجات. طريقة قياس تحول الطور باستخدام راسم الذبذبات ثنائي القناة هي طريقة التراكب، والذي يتكون من الاستقبال على شاشة راسم الذبذبات والجمع بين ذبذبات الفولتية U 1 و U 2 المقدمة للمدخل A والإخراج B (الشكل 5.9). من الشكل. أرز. 5.15a فمن الواضح أنه في هذه الحالة

يمكن تحديد فرق الطور بين إشارتين عن طريق التحول الزمني. يتم الحصول على صورة ثابتة لاثنين من مخططات الذبذبات على الشاشة (الشكل 5.15 ب). نظرًا لأن الفترة T بأكملها تتوافق مع زاوية قدرها 360 درجة، يتم تحديد فرق الطور من النسبة  = 360T/T . في هذه الحالة، السؤال المهم هو أي من الإشارات تتقدم "بالمرحلة" على الإشارة الأخرى. في التين. 5.15ب الجهد U 1 يقود الجهد U 2 في الطور بمقدار  > 0، نظرًا لأن الإشارة U 1 تصل إلى الحد الأقصى قبل الإشارة U 2 (تصل الإشارة U 1 أيضًا إلى الحد الأدنى قبل الإشارة U 2).

يمكن أيضًا تحديد تحول الطور بواسطة الفاصل الزمني T 1، ولكن إذا كانت هناك إشارة واحدة أثناء القياسات، على سبيل المثال U 2، على شاشة راسم الذبذبات، فسيتم إزاحتها رأسيًا قليلاً إلى الأسفل، كما هو موضح في الشكل. أرز. في الشكل 5.15ب، يتبين أن قياس انزياح الطور بواسطة التحول الزمني T 1 غير صحيح. يصبح هذا واضحًا إذا أخذنا في الاعتبار أن T 1 لا يساوي التحول الزمني بين نفس الإشارات، مقطوعًا بخط أفقي مستقيم على يمين T 1.

يمكن أيضًا إجراء قياسات تحول الطور على راسم الذبذبات أحادي الحزمة طريقة القطع الناقص. القطع الناقص هو حالة خاصة من شكل ليساجوس حيث f 1 = f 2 . دع الفولتية U x = U 0 sint و U y = U 0 sin(t + φ) يتم تطبيقها على لوحات الانحراف الأفقية والرأسية. مع اتساع وترددات متساوية للإشارات عند مدخلات Y وX لمرسمة الذبذبات، يؤدي التغيير في تحول الطور إلى تغيير في شكل شكل Lissajous من خط مستقيم (φ = 0) عبر القطع الناقص إلى دائرة ( φ = 90 س)، كما هو مبين في الشكل. أرز. 5 .16.

بشكل عام، يمكن تحديد تحول الطور من القطع الناقص على النحو التالي. يتم تحديد عوامل الكسب للانحراف الرأسي والأفقي بحيث يتناسب القطع الناقص مع المربع (الشكل). تم العثور على قيمة تحول الطور كنسبة لمعلمات القطع الناقص باستخدام الصيغة

عند تحديد ، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار اتجاه ميل القطع الناقص. يزداد خطأ الطريقة بشكل حاد عند زوايا قريبة من 90 درجة، عندما تقترب الأبعاد Y 1 و Y 2 (X 1 و X 2). ولذلك، فمن المستحسن قياس تحولات الطور حتى 40-50 باستخدام طريقة القطع الناقص. في هذه الحالة، خطأ القياس، كقاعدة عامة، لا يتجاوز 2-3٪. يمكن بسهولة أخذ الخطأ المنهجي الذي ينشأ بسبب تحولات الطور غير المتساوية في قنوات X و Y الخاصة بمرسمة الذبذبات في الاعتبار. للقيام بذلك، يتم تطبيق نفس الإشارة في وقت واحد على كلا القناتين. إذا لم يكن ما يتم ملاحظته على الشاشة خطًا مستقيمًا، ولكنه قطع ناقص، فهذا يعني أن هناك تحولًا ثابتًا في الطور في راسم الذبذبات، ويمكن تحديد حجمه من خلال معلمات القطع الناقص الناتج. يمثل هذا التحول خطأ منهجي يجب طرحه من النتيجة.

عيب هذه الطريقة هو غموضها. نتائج القياس φ لا لبس فيها فقط في حدود 0-180 درجة، ثم (في حدود 180-360 درجة) سيتم تكرار الأرقام، لكن اتجاه حركة الحزمة سيتغير.

لقياس فرق الطور، يمكن أيضًا استخدام المسح الدائري الذي تم إنشاؤه بواسطة الجهد U 1 كمرجع. في هذه الحالة، يتم قياس الموضع الزاوي لنصف الدائرة المضيئة الناتج عن الجهد U 2 عند تطبيقه على دخل القناة Z لـ CRT.

يجب أن يكون أي مختبر كهربائي مجهزًا بمعدات قياس لتحديد مصادر الإشارة ومستويات الجهد وقوة التيار وما إلى ذلك. وهذا يسمح لك بإجراء ليس فقط الأبحاث اللازمة، ولكن أيضًا تصميم أو بناء الأدوات والأجهزة المختلفة. في مؤسسة صناعية، خاصة في حالة وجود تيارات عالية التردد، يكاد يكون من المستحيل الاستغناء عن راسم الذبذبات (الأداة الرئيسية لقياس الكهرباء).

باستخدام راسم الذبذبات

يتيح لك هذا الجهاز تصور الجهد على شاشة خاصة. وينتج مخطط الذبذبات، وهو رسم بياني للتغيرات في معلمة التيار الكهربائي خلال فترة معينة. القيمة الرئيسية لمرسمة الذبذبات هي القدرة على قياس الجهد والتردد والتيار وزاوية الطور في وقت واحد. تتم معالجة جميع النتائج فورًا وعرضها على الشاشة في شكل رسم بياني يوضح شكل الإشارة الكهربائية. ونتيجة لذلك يستطيع المراقب رؤية العمليات التي تحدث في الدائرة الكهربائية وتحديد مصدر العطل وإيقاف تشغيل الجهاز في الوقت المناسب لمنع حدوث ضرر أو كارثة.

عادةً ما يكون جهد التيار المستمر بمثابة موجة جيبية مثالية. ومع ذلك، في الممارسة العملية، ليس هذا هو الحال دائما - قد يتقلب جهد الشبكة، مما سينعكس على شاشة الجهاز الموصوف. في مثل هذه الحالة، يكاد يكون من المستحيل قياس هذه المعلمة بدقة باستخدام مقياس الفولتميتر القياسي (ستكون هناك أخطاء كبيرة: معدات القياس ذات الأسهم ستعطي بعض القيم، والأجهزة الرقمية ستعطي قيمًا أخرى، وأجهزة قياس جهد التيار المستمر ستعطي قيمًا أخرى) . الطريقة الوحيدة لتحديد الجهد الكهربي بدقة في مثل هذه الشبكة هي استخدام راسم الذبذبات.

ميزات استخدام الجهاز الرقمي

تتيح أجهزة القياس هذه ليس فقط مراقبة شكل الإشارة في الوقت الفعلي، ولكن أيضًا حفظ المعلومات التي تم الحصول عليها، والتي يمكن بعد ذلك معالجتها على أجهزة الكمبيوتر عند دراسة ونمذجة العمليات المختلفة. يوفر مخطط الذبذبات الذي يعرضه الجهاز الموصوف على الشاشة الفرصة لمراقبة الميزات التالية للإشارة المقاسة:

• معلمات النبض الكهربائي.
• قيم إشارة الإدخال (سلبية أو إيجابية)؛
• معدل تغير قيم النبض من صفر إلى القيمة القصوى؛
• نسبة مدة النبض والتوقف.

في أغلب الأحيان، يتم استخدام راسمات الذبذبات لدراسة الإشارات الدورية بطبيعتها.

مبدأ تشغيل الجهاز

العنصر الرئيسي للجهاز هو أنبوب أشعة الكاثود (CRT). يتم ضخ الهواء منه بحيث يتشكل بداخله فراغ يقع فيه الكاثود (مادة موجبة الشحنة). عند تعرضها للتيار الكهربائي، تبدأ في انبعاث جزيئات سالبة الشحنة، والتي يتم بعد ذلك تركيزها باستخدام نظام خاص وتوجيهها إلى السطح الداخلي للشاشة. هذا السطح مغطى بمادة خاصة - الفوسفور، الذي ينتج توهجًا عند اصطدامه بشعاع من الإلكترونات. ونتيجة لذلك، إذا نظرت إلى الجهاز من الخارج، يمكنك ملاحظة حركة نقطة مضيئة على الشاشة.

يتم تركيز وتوجيه الحزمة في CRT باستخدام زوجين من الصفائح التي تتحكم في حركة الإلكترونات في طائرتين. في الوضع الأفقي، ينحرف شعاع الإلكترون بما يتناسب مع التغير في الوقت، وفي الوضع الرأسي، ينحرف بما يتناسب مع الجهد المقاس.

مسح

عند ملاحظة طبيعة الإشارة باستخدام راسم الذبذبات، يجب تطبيق الجهد على اللوحات الرأسية. الرسم البياني الناتج لتغيير المعلمة، كقاعدة عامة، له شكل المنشار: أولاً، يزداد الفرق المحتمل في علاقة خطية، ثم يتبع ذلك انخفاض حاد. بالإضافة إلى ذلك، من خلال مراقبة حركة الشعاع على الشاشة، يمكنك رؤية انحرافه إلى اليسار أو اليمين. وهذا يدل على إشارة الجهد: عندما يكون سالباً يتحرك إلى اليسار، وعندما يكون موجباً يتحرك إلى اليمين. في أغلب الأحيان، يتحرك الشعاع من اليسار إلى اليمين بسرعة ثابتة.

تسمى حركة نقطة ما على شاشة الجهاز بالمسح الضوئي. ويسمى الخط الأفقي الذي ترسمه الحزمة بخط الصفر. يتم إجراء قياسات الوقت بالنسبة له. يشير تردد الاجتياح إلى التردد الذي تتكرر به نبضات سن المنشار.

كيفية توصيل الذبذبات

وبما أن الجهد هو فرق محتمل، فيجب قياسه عند نقطتين. لهذا الغرض، تم تجهيز راسم الذبذبات بمحطتين لتزويد اللوحات بالجهد. الطرف الأول هو الإدخال وهو متصل بمصدر الإشارة، مما يؤدي إلى الانحراف الرأسي للحزمة. والثاني يسمى السلك المشترك وهو مؤرض (مغلق على جسم الجهاز نفسه).

من أجل توصيل الجهاز بشكل صحيح، عليك أن تعرف مقدما أي من الأسلاك هو مرحلة (أي سلك يحمل التيار الكهربائي). في الأجهزة الأجنبية، هناك تحقيقات خاصة لهذا الغرض، والتي تسمح لك بتحديد وجود الجهد عند الإدخال وأي محطة للاتصال بأي مصدر. في هذه الحالة، ينتهي السلك المشترك بمشبك، مما يسهل ربطه بالجسم المعدني لجهاز القياس. الطرف الذي يتصل بالطور على شكل إبرة، مما يجعل من السهل قياس الإشارة الكهربائية في أي مكان: مقبس، سلك، لوحة دائرة مطبوعة، أو حتى على ساق رقاقة المعالج الدقيق.

بمجرد تثبيت المحطات، يمكنك المتابعة مباشرة إلى القياسات. يوجد في أي دائرة كهربائية تقريبًا سلك واحد، وللتحقق من المعلمات يوصى بقياس خصائص الإشارة عليه. ولكن هذا الوضع قد لا يكون هو الحال دائما. ثم يجب عليك تحديد النقاط التي تتطلب القياسات وتنفيذها (في أغلب الأحيان، يتم اختيار أماكن العطل الأكثر احتمالا مثل هذه النقاط).

ملحوظة!المهمة الرئيسية لمرسمة الذبذبات هي مراقبة ديناميكيات الجهد. ولكن من خلال توصيل المقاومة، يمكنك أيضًا فحص شكل إشارة التيار الكهربائي. يجب أن تكون قيمة المقاومة في هذه الحالة أقل بكثير من المقاومة الإجمالية للدائرة قيد الدراسة. فقط في حالة استيفاء هذا الشرط ستكون القياسات صحيحة، لأن الجهاز لن يؤثر على عمل الدائرة.

ميزات توصيل الأجهزة المنزلية

تختلف معايير تنظيم الدوائر الكهربائية في الاتحاد الروسي عن المعايير الأجنبية، لذلك يجب توصيل أجهزة القياس بشكل مختلف. على وجه الخصوص، يتم استخدام المقابس التي يبلغ قطرها 4 ملم. نظرًا لأنهما متماثلان، لتوصيل الجهاز بشكل صحيح، عليك الانتباه إلى العلامات التالية:

• عادةً ما يكون السلك المتصل بالمصدر الحالي أطول؛
• عادة ما يكون سلك التأريض (المتصل بالعلبة) أسود أو بني؛
• غالبًا ما يحتوي قابس التأريض على نقش أو إشارة مقابلة تشير إلى أنه يجب توصيله بالسلك المشترك.

مهم!ومع ذلك، لا يتم العثور على مثل هذه التسميات دائما. ربما تم إصلاح الأجهزة، وربما تم استبدال المقابس، لذا لتحديد السلك الذي يحتوي على طور والسلك الذي يحتوي على صفر، يوصى باستخدام طريقة مجربة. للقيام بذلك، تحتاج إلى لمس أحد المكونات بيدك أولاً، ثم الآخر. إذا لمس المستخدم القابس الموجود على السلك السالب، فسيظهر خط أفقي على الشاشة. عندما تلمس سلك الطور، سيتم عرض موجة جيبية بها الكثير من الضوضاء (التداخل) على الشاشة. وهذه الطريقة خالية من الأخطاء، ويظهر التداخل بسبب تأثير الأجهزة الكهربائية الأخرى الموجودة في الغرفة.

قدرات الجهاز ثنائي القناة

الميزة الخاصة لهذا الجهاز هي القدرة على عرض الإشارات من مصدرين مختلفين في وقت واحد على الشاشة. يحتوي هذا النوع من أجهزة القياس على قناتين، تم تحديدهما وفقًا لذلك. في هذه الحالة، يتم توصيل أطراف السلك المحايد لكلتا القناتين بالجسم، لذلك عند قياس النبضات بمثل هذا الجهاز، لا ينبغي السماح لها بالتوصيل بأماكن مختلفة في نفس الدائرة الكهربائية، لأنه في هذه الحالة قد تحدث دائرة كهربائية قصيرة وستكون معلومات الجهد غير صحيحة.

العيب الوحيد في راسم الذبذبات ثنائي القناة هو عدم القدرة على مراقبة جهدين مختلفين في وقت واحد. ومع ذلك، فإن هذه المشكلة ليست حرجة، لأنه في معظم الحالات يكون السلك المحايد متصلاً بالجسم وهو مشترك بين مرحلتين، مما يعني أنه يتم إجراء قياس الجهد باستخدام هذا الموصل.

ميزة هذا الجهاز هي القدرة على التحكم في معلمتين للدائرة الكهربائية: التيار والجهد. لقياس التيار، من الضروري تضمين مقاومة إضافية في الدائرة بمعلمات معينة (يجب ألا تتجاوز المقاومة الإجمالية للدائرة حتى لا تحدث أخطاء في القياس). يعد استخدام مثل هذا الذبذبات مهمة معقدة للغاية، لذلك يوصى دائمًا بالحصول على كتب مرجعية ورسوم بيانية للاتصال الصحيح.

معلومات إضافية.يجب أيضًا أن تؤخذ في الاعتبار ميزة تصميم راسم الذبذبات ثنائي القناة. لديها بعض عدم التماثل: تتميز مزامنة القناة الأولى بجودة واستقرار أعلى مقارنة بالقناة الثانية. لذلك، للحصول على مخطط الذبذبات الصحيح، يوصى باستخدام القناة الأولى لمراقبة الجهد، والثانية - لمراقبة التيار.

إجراءات قياس الجهد

ولرصد خاصية الإشارة هذه باستخدام راسم الذبذبات، يجب التركيز على قيم المقياس الرأسي للشاشة. للحصول على القيم، تحتاج إلى توصيل أطراف الجهاز ببعضها البعض، ثم تشغيل وضع القياس. بعد ذلك، تحتاج إلى ضبط الجهاز بحيث يتم محاذاة خط المسح مع الخط الأفقي المركزي على الشاشة.

فقط بعد الانتهاء من الخطوات التحضيرية الموضحة، يمكن تحويل الجهاز إلى وضع القياس. للقيام بذلك، يجب وضع محطة الإدخال على مصدر الإشارة الذي تريد دراسته.

مهم!يعد إجراء القياسات باستخدام راسم الذبذبات المحمول أكثر صعوبة إلى حد ما، نظرًا لأنه يحتوي على عدد أكبر بكثير من الإعدادات والتعديلات، لذا يوصى باستخدامه إما إذا كانت لديك الخبرة المناسبة، أو عن طريق التحقق من كل إجراء باستخدام التعليمات.

بعد إرسال إشارة إلى مدخلات الجهاز، سيظهر رسم بياني على الشاشة. لقياس ارتفاع الموجة الجيبية (مستوى الجهد)، من الضروري أيضًا إجراء التعديل: قم بتثبيت اللوحات بحيث تكون النقطة الموجودة على الشاشة على خط عمودي. بهذه الطريقة سيكون أخذ القياسات أسهل بكثير، نظرًا لوجود مقياس به قيم.

كيفية تغيير التردد

يسمح لك راسم الذبذبات أيضًا بقياس فترات الإشارة. لحساب التردد في المستقبل، يمكنك استخدام صيغة بسيطة، حيث أن التردد يتناسب عكسيا مع فترة الإشارة (زيادة الفترة تؤدي إلى انخفاض التردد والعكس صحيح).

من الأسهل قياس الدورة في الأماكن التي يتقاطع فيها شكل الموجة مع المحور الأفقي. ولذلك، للحصول على القيم الصحيحة، يوصى بضبط خط المسح قبل بدء الدراسة بنفس الطريقة كما هو الحال عند مراقبة الجهد.

بعد ذلك، تحتاج إلى ضبط النقطة لبدء التحرك على السطر الموجود في أقصى يسار الشاشة. بعد ذلك، ما عليك سوى إصلاح القيمة التي تتقاطع عندها النقطة مع الخط الأفقي. بعد حساب قيمة الفترة، يمكنك استخدام صيغة خاصة لتحديد التكرار. لزيادة دقة القياسات، يجب عليك تمديد الرسم البياني قدر الإمكان في المستوى الأفقي. تعتبر الدقة المثلى بمثابة خطأ أقل من واحد بالمائة، ولكن لا يمكن الحصول على مثل هذه المعلمات إلا على الأجهزة الرقمية ذات المسح الخطي.

تحديد زاوية المرحلة

توضح هذه الظاهرة الموقع النسبي للرسوم البيانية لإشارتين كهربائيتين خلال فترة زمنية معينة. ويقاس حجم التحول بأجزاء من الفترة (بالدرجات)، وليس بوحدات زمنية. يتم تفسير ذلك بخصوصية الرسم البياني، الذي يمثل في شكله جيبيًا، مما يعني أن الاختلاف في الرسوم البيانية يعتمد على الاختلاف في حجم الزوايا.

يمكن أيضًا الحصول على أقصى قدر من الدقة عن طريق تمديد الرسم البياني في الطول. ونظرًا لأن كل إشارة يتم عرضها بنفس السطوع واللون، فمن المستحسن ضبطها على سعات مختلفة. للقيام بذلك، يجب تطبيق أقصى جهد ممكن على القناة الأولى، مما سيؤدي إلى تحسين مزامنة الصورة على الشاشة.

وبالتالي، فإن استخدام راسم الذبذبات يتطلب مهارات معينة ومعرفة نظرية، ولكن قياسات معلمات الإشارة الكهربائية التي يوفرها هذا الجهاز تسمح لك باكتشاف الأعطال المختلفة، بالإضافة إلى تصميم منتجات جديدة عالية الجودة.

فيديو