Anzeigen von elektrischen Signalen an einem Oszilloskop - Dummies

Mit einem Oszilloskop können Sie ein elektrisches Signal betrachten, indem Sie anzeigen, wie eine Spannung mit der Zeit variiert als Kurve über eine Anzeige Die Spannung der vertikalen Achse gibt die Größe der Spannung an (auch Amplitude genannt) und die horizontale Achse stellt die Zeit dar. (Denken Sie daran, Gleichungen in der Mathematikklasse darzustellen? Die Anzeige auf einem Oszilloskop ist ein solcher Graph. Oszilloskope laufen immer von links nach rechts, so dass Sie die Zeitachse des Signals von links nach rechts lesen, so wie Sie eine Zeile Englisch auf einer Seite gelesen haben.

Das Signal, das Sie auf dem Oszilloskop beobachten, ist eine -Wellenform. Einige Wellenformen sind einfach, einige komplex. Die vier häufigsten Wellenformen, denen Sie in der Elektronik begegnen, sind: DC (Gleichstrom) -Wellenform:

• Eine flache, gerade Linie. AC (Wechselstrom) -Wellenform:

• Diese Wellenform wellt sich im Laufe der Zeit. s eine Sinuswelle, aber Sie können auch Dreieckswellen, Sägezahnwellen und andere Wechselstromwellenformen antreffen.

  Digitale Wellenform:

• Ein DC-Signal, das zwischen low (normalerweise 0 V), das logische 0 anzeigt, und high (normalerweise 5 V) wechselt, was logisch 1 anzeigt. Pulse Wellenform:

• Ein Signal, das sich abrupt zwischen niedrigen und hohen Zuständen ändert. Die meisten Pulswellenformen sind digital und dienen normalerweise als Zeitmarke, wie die Pistole des Starters bei einem Rennen. Eine Oszilloskopanzeige verfügt über ein eingebautes Raster, mit dem Sie die Zeit entlang der X-Achse (horizontal) und die Spannung entlang der Y-Achse (vertikal) messen können. Mit den Knöpfen auf der Frontplatte wählen Sie die Spannungsskala (zum Beispiel 5 V / Division) und die

Sweep-Zeit (zum Beispiel 10 ms / Division) der Anzeige aus. Wenn Sie diese Einstellungen anpassen, wird die Spannungsanzeige proportional geändert. Sie können zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Spannungspegel ablesen, indem Sie die Position der Spannung im Netz bestimmen und diese mit der von Ihnen gewählten Spannungsskala multiplizieren.

Die vertikale Position (Amplitude) einer DC-Kurve gibt Ihnen den DC-Spannungsmesswert an. Bei AC-Signalen können Sie mit der Oszilloskop-Anzeige die Spannungspegel sowie die Frequenz (die Anzahl der Zyklen pro Sekunde) bestimmen. Wenn Sie die Anzahl der horizontalen Teilungen, die ein vollständiger Zyklus auf dem Bildschirm einnimmt, zählen und diese mit der Zeitskala multiplizieren (z. B. 10 ms / Division), erhalten Sie die

Periode , T <, des Signals (die Zeit, die ein Zyklus benötigt, um abgeschlossen zu werden). Die Frequenz f ist der Kehrwert der Periode; die Formel für f sieht so aus: f = 1 / T. Wenn Sie Spannungspegel testen, können Sie Multimeter und Oszilloskope häufig austauschbar verwenden. Die Wahl des Werkzeugs, das Sie verwenden, liegt bei Ihnen, obwohl Sie für Routine-Testverfahren das Multimeter vielleicht etwas einfacher finden. Im Allgemeinen können Sie für lieber ein Oszilloskop verwenden. Bestimmen Sie visuell, ob ein Wechselstrom- oder Digitalsignal das richtige Timing hat.

Beispielsweise benötigen Sie diesen Test häufig, wenn Sie Probleme mit Radio- und Fernsehgeräten beheben. Die Servicehandbücher und Schaltpläne für diese Geräte zeigen oft die erwartete Oszilloskopwellenform an verschiedenen Punkten in der Schaltung, so dass Sie vergleichen können. Sehr praktisch!

• Testen von pulsierenden Signalen, die sich sehr schnell ändern. Signale, die sich schneller als etwa fünf Millionen Mal pro Sekunde (5 MHz) ändern, sind mit anderen Testgeräten wie einem Multimeter oder einer Logiksonde schwer zu erkennen.

• Sichtprüfung der Beziehung zwischen zwei Signalen, bei Verwendung eines

• Dual-Trace-Oszilloskops , eines Oszilloskops mit zwei Eingangskanälen. Möglicherweise müssen Sie diesen Test durchführen, wenn Sie beispielsweise mit einigen digitalen Schaltkreisen arbeiten. Oftmals löst ein Signal die Schaltung aus, um ein anderes Signal zu erzeugen. Wenn Sie beide Signale zusammen sehen können, können Sie feststellen, ob die Schaltung so funktioniert, wie sie sollte. Hier ist eine Beispiel-Dual-Trace-Anzeige. Das obere Signal stellt den Ausgang eines 555-Timers dar, der als Oszillator konfiguriert ist, und das untere Signal repräsentiert die Spannung über einen Kondensator, der über den 555-Timer-Ausgang geschaltet ist.