Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника » Что можно сделать с помощью осциллографа
Количество просмотров: 68584
Комментарии к статье: 8


Что можно сделать с помощью осциллографа


В мастерской электронщика и электрика если не обязательно, то, по крайней мере, крайне желательно наличие осциллографа. Его используют на ряду с простыми измерительными приборами: амперметром, вольтметром, омметром, в конце концов мультиметром. Из этой статьи вы узнаете об осциллографе - что это такое и для чего он нужен.

Что можно сделать с помощью осциллографа

Осциллограф - что это?

Все, кто работает с электричеством, знают, что напряжение измеряют вольтметром, а ток амперметром. Но эти приборы показывают только то значение тока, которое есть в момент измерений. Даже при измерении переменных по значению и знаку величин вы получаете какое-то усредненное по определенным алгоритмам или законам значение.

Но с помощью вольтметра можно следить за тем, как измеряется величина, правда, с погрешностями. У стрелочных приборов они обусловлены конструктивными особенностями, а у цифровых также, но добавляются еще и частота дискретизации и другие программные проблемы.

Но как проследить за быстроизменяющимся сигналом, у которого величины изменяются за тысячные и миллионные доли секунды?

Такие измерения крайне важны во многих сферах:

  • Во всех областях электронике;

  • При изучении параметров электрооборудования;

  • В диагностике и настройки систем автомобиля и прочих.

Для этого используют осциллографы и осциллографические пробники. Осциллограф - это тот же вольтметр, только на экране которого показывается не значение напряжения сигнала, а его форма и поведение. Форма сигнала отображается с привязкой к шкале проградуированной в Вольтах (вертикально) и секундах (горизонтально) - для подробного их изучения.

На картинке ниже вы видите примеры изображений на экране осциллографа, красным выделено сколько микросекунд в одном квадратике по горизонтали, а зеленым – сколько вольт по вертикали. Иными словами цена деления на изображении – 1В/дел и 10 мкс/дел.

Примеры изображений на экране осциллографа

Сразу стоит отметить, что, в основном, с помощью осциллографов изучают сигнал, который периодически повторяется. Сигналы изменяющиеся произвольным образом изучают с помощью осциллографа с функцией самописца.

Такой функцией обладают преимущественно цифровые осциллографы, но не все цифровые осциллографы умеют записывать осциллограммы в память. На фото ниже изображен аналоговый с электроннолучевой трубкой – он для таких задач не подходит.

Аналоговый осциллограф

А это цифровой:

Цифровой осциллограф

Чтобы разобраться каким образом сигнал, который измеряется с периодом в доли секунды замирает на экране можно привести простой пример - стробоскоп. Если любой подвижный предмет периодически освещать коротковременными вспышками света, то в результате вы будете видеть конкретные его положения, как на фотографиях.

При этом, если освещать таким образом вращающийся с определенной скоростью предмет, то при условии, что частота вспышек совпадет со скоростью его вращения - вы будете видеть неподвижный предмет или определенную часть вращающегося предмета обращенного к вам одной и той же стороной в момент вспышки. Если частота вспышек не будет совпадать со скоростью вращения предмета, то вы будете видеть последовательность отдельных его участков в произвольном порядке.

Я встречал и сравнение на примере поезда с бесконечным числом одинаковых вагонов:

Если вспышки буду идти с частотой, совпадающей с частотой смены вагонов перед вами, то вам будет казаться, что каждый раз вы видите один и тот же неподвижный вагон перед собой.

Таким же образом работает и осциллограф - он отображает один и тот же участок периодического сигнала, в результате вы можете изучить особенности его изменения.

В пределах этой статьи мы не будем вдаваться в блоки, из которых он состоит, режимы работы, синхронизации и прочего, давайте рассмотрим что можно сделать с помощью осциллографа.

Осциллограф в электронике

Первое что приходит в голову - это электроника. Вы не можете наглядно увидеть, открылся ли транзистор, и как часто он это делает. Кроме того, при проектировании современных быстродействующих устройств, важно знать не только о самом факте срабатывания полупроводниковых ключей, но и о формах фронтов нарастания и затухания тока и напряжения.

Осциллограф в электронике

Благодаря этому вы можете узнать насколько правильно подобран режим работы транзистора или другого компонента и о корректности работы радиоэлектронного устройства в целом.

Итак, при проектировании электроники нужно использовать осциллограф для наладки готового изделия и подбора конечных номиналов компонентов, что повышает его надежность. 

 

Осциллограф в ремонте

Ремонт электроники это процесс поиска вышедшей из строя детали, который без необходимого набора инструментов сводится к поочередной замене элементов и узлов до доведения прибора до работоспособности. Иначе говоря - ремонт методом тыка.

Отдельные элементы, например транзисторы, резисторы, индуктивности и конденсаторы зачастую вы можете проверить с помощью мультиметра или универсального транзистор-тестера. С микросхемами дело обстоит иначе.

Осциллограф в ремонте

При ремонте блоков питания вы можете наглядно проконтролировать работу ШИМ-контролера - сердца импульсных преобразователей. Больше нет способов с помощью которых вы можете достоверно убедится в его исправности. Хотя в этом можно убедиться по косвенным признакам. 

А также: 

При ремонте устройств с микроконтроллерами можно проверить работу тактового генератора, наличие сигналов на всех пинах микроконтроллера.

При диагностике усилителей звука, можно увидеть в каком месте исчезает или искажается сигнал.

Ремонт автомобилей

Большинство неисправностей современных автомобилей типа: "не заводится", "провалы при разгоне", "плохо едет и глохнет", - связаны с проблемами в электрической части. Так как все двигателя, которые сейчас устанавливаются, инжекторные, если речь вести о газе или бензине, а если в двигатель работает на дизельном топливе, то у него наверняка стоят форсунки с электронным управлением. То же самое касается и системы зажигания.

Для функционирования систем впрыска и зажигания топлива, расчета моментов срабатывания форсунок и искрообразования, необходимо знать о положении коленчатого и распределительного валов двигателя. Поэтому автомобили оборудованы множеством датчиков.

Применение осциллографа при ремонте автомобилей

Для диагностики всех этих систем используют как встроенные протоколы связи, считывают ошибки, так и мотортестеры - приборы которые могут и связываться с системой управления двигателя и работать в роли осциллографа.

Таким образом вы можете узнать о работе датчиков положения, проследить соответствие положения распределительного и коленчатого вала (фазы ГРМ).

Осциллограф для тестирования автомабильной электроники

С помощью специальных щупов - исправность работы системы зажигания, а по форме осциллограммы определить неисправность катушки, свечей, высоковольтных проводов и наличие импульса на катушки вообще.

Диагностика автомобиля

Систему зарядки автомобиля можно проверить с помощью осциллографа. Так вы можете диагностировать неисправности диодного моста генератора, не снимая его с автомобиля.

Тестирование системы зарядки автомобиля

Заключение

Осциллограф помогает увидеть форму сигнала и есть ли он вообще. Это важно и при разработке устройств и при их ремонте. Следует отметить, что можно обойтись и без него, но тогда вы потратите намного больше времени на диагностику прибора, а ремонт превратится в гадание на кофейной гуще.

Смотрите также: Современные портативные осциллографы - виды, характеристики, возможности и особенности использования

Алексей Бартош

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

Подписывайтесь на канал в Telegram про электронику для профессионалов и любителей: Практическая электроника на каждый день



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Современные портативные осциллографы - виды, характеристики, возможности и ...
  • Зачем нужен осциллограф
  • Проведение измерений с помощью осциллографа
  • Как проверить микроконтроллер на исправность
  • Как пользоваться осциллографом
  • Методы поиска неисправностей в электронных схемах
  • Электронный осциллограф - устройство, принцип работы
  • Простой логический пробник
  • В мир электричества - как в первый раз!-2. А что внутри диска?
  • Конденсаторы в электронных схемах
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

    Осциллографы, Электроизмерительные приборы, Ремонт и диагностика

      Комментарии:

    #1 написал: Павел |

    Осциллографы, аналоговые осциллографы, высокочастотные осциллографы и осциллографы с дискретизацией, осциллографы с памятью, цифровые осциллографы.

      Комментарии:

    #2 написал: Антон |

    Осциллограф — это высококлассное устройство для измерения напряжения, которое может раскрыть вам глубочайшую тайну напряжения в электрическом токе. Он показывает вам, как каждый компонент работает на электронном устройстве.  

      Комментарии:

    #3 написал: Николай |

    С помощью осциллографа можно анализировать сигналы звукового диапазона. Например, можно подключить микрофон к осциллографу и записать голосовой сигнал. Затем, используя осциллограф, можно измерить частоту голосового сигнала, анализировать его форму и амплитуду. Это позволяет более детально изучать характеристики звукового сигнала, определять его частотный диапазон, уровень громкости и другие параметры. Такой анализ может быть полезен в области аудиоинженерии, обработки звука и музыкальной аккустики для улучшения качества звучания и оптимизации звуковых систем.

      Комментарии:

    #4 написал: Сергей |

    Осциллограф - мощный инструмент для измерения и анализа электрических сигналов. С его помощью можно измерять амплитуду, частоту, фазу и форму сигналов. Осциллографы применяются для диагностики и ремонта электроники, анализа рабочих характеристик схем, исследования сигналов во времени и частотной области, а также для создания и отладки электронных устройств.

      Комментарии:

    #5 написал: Ольга |

    Осциллограф — это измерительный прибор, который отображает на экране временной график сигнала. Он используется для измерения амплитуды, частоты и формы электрических сигналов. Осциллографы могут быть полезны при диагностике электронных устройств, исследовании электрических цепей и изучении свойств сигналов.

      Комментарии:

    #6 написал: Алексей |

    Осциллограф используется для исследования электрических сигналов, позволяет увидеть форму сигнала, частоту и амплитуду, проверить наличие шумов и искажений, а также измерить напряжение, ток и сопротивление в цепи. С его помощью можно определить причину неисправности электрической системы и отладить работу электронных устройств.

      Комментарии:

    #7 написал: Макар |

    Осциллограф — это устройство, используемое для анализа и измерения электрических сигналов. Он может выполнять различные функции, такие как измерение значений входных сигналов, определение характерных значений сигналов, преобразование сигналов напряжения в цифровые сигналы, обнаружение триггерных событий в аналоговых и цифровых сигналах и декодирование цифровых сигналов в соответствии с протоколом декодирования. Кроме того, осциллограф можно использовать в учебных целях, обеспечивая графическое отображение электрических сигналов и помогая в изучении генераторов сигналов и работы с осциллографом. 

      Комментарии:

    #8 написал: Елена |

    Немного оффтоп: кто-то может подсказать, какой осциллограф лучше брать? Я случайно мужу сломала его аппаратуру, он мне ничего не сказал, но вижу, что очень огорчен. Хочу хоть как-то вину загладить, решила купить ему новый, чтобы лучше прежнего, но вообще ничего не понимаю в этом, если честно. У него был Gratten ga1102cal, какой лучше взять ему на замену? Магазин уже выбрала elm327rus. ru/category/diagnosticheskoe-oborudovanie/ostsillografy-i-motor-testery/, но нужна помощь именно в подборе у знающих людей.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.