Μέτρηση Τάσης, Ρεύματος και Συχνότητας με Οσκιλλοσκόπιο

Συνήθως, το οσκιλοσκόπιο είναι ένα σημαντικό εργαλείο στον ηλεκτρικό τομέα, το οποίο χρησιμοποιείται για να εμφανίζει το γράφημα ενός ηλεκτρικού σήματος καθώς αυτό μεταβάλλεται σε σχέση με το χρόνο. Ωστόσο, κάποια οσκιλόσκοπα διαθέτουν επιπλέον χαρακτηριστικά πέρα από τη βασική τους λειτουργία. Πολλά οσκιλόσκοπα διαθέτουν εργαλεία μέτρησης που μας βοηθούν να μετρήσουμε χαρακτηριστικά κύματος, όπως συχνότητα, τάση, πλάτος και πολλά άλλα, με ακρίβεια. Γενικά, ένα οσκιλόσκοπο μπορεί να μετρήσει χαρακτηριστικά που εξαρτώνται από το χρόνο, καθώς και χαρακτηριστικά που εξαρτώνται από την τάση.

Μέτρηση Τάσης

Το οσκιλόσκοπο είναι κυρίως ένα συστήμα που εστιάζεται στην τάση, ή μπορούμε να πούμε ότι είναι ένα συστήμα μέτρησης τάσης. Η τάση, ο ρεύματα και η αντίσταση είναι εσωτερικά συνδεδεμένες μεταξύ τους.

Αρκεί να μετρήσετε την τάση, και τα υπόλοιπα τιμές προκύπτουν μέσω υπολογισμών. Η τάση είναι η ποσότητα ηλεκτρικής δυναμικής μεταξύ δύο σημείων σε έναν κύκλο. Μετρείται από κορυφή σε κορυφή, που μετράει την απόλυτη διαφορά μεταξύ του μέγιστου σημείου του σήματος και του ελάχιστου σημείου του σήματος. Το οσκιλόσκοπο εμφανίζει ακριβώς τη μέγιστη και την ελάχιστη τάση του σήματος που λαμβάνει. Μετά τη μέτρηση όλων των υψηλών και χαμηλών σημείων τάσης, το οσκιλόσκοπο υπολογίζει τη μέση τιμή της ελάχιστης και της μέγιστης τάσης. Ωστόσο, πρέπει να είστε προσεκτικοί όσον αφορά το ποια τάση εννοείτε. Συνήθως, το οσκιλόσκοπο έχει σταθερό εύρος εισόδου, αλλά αυτό μπορεί να αυξηθεί εύκολα με τη χρήση ενός απλού κυκλώματος διαίρεσης τάσης.

Μέθοδος Μέτρησης Τάσης

1. Η απλούστερη μέθοδος μέτρησης σήματος είναι να ορίσετε το κουμπί εκκίνησης σε αυτόματη, δηλαδή το οσκιλόσκοπο ξεκινά να μετρά το σήμα τάσης αναγνωρίζοντας το σημείο μηδενικής τάσης ή την κορυφαία τάση αυτομάτως. Όταν αναγνωρίζει οποιοδήποτε από αυτά τα δύο σημεία, το οσκιλόσκοπο εκκινεί και μετρά το εύρος του σήματος τάσης.

2. Οι οριζόντιες και κάθετες ελέγχους πρέπει να προσαρμοστούν ώστε το εικονικό σχήμα του ημιτονοειδούς να είναι σαφές και σταθερό. Τώρα, πάρτε μέτρηση κατά μήκος της κεντρικής κάθετης γραμμής, η οποία έχει τις μικρότερες διαίρεσεις. Η ανάγνωση του σήματος τάσης θα δοθεί από τον κάθετο έλεγχο.

Μέτρηση Ρεύματος

Το ηλεκτρικό ρεύμα δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα από ένα οσκιλόσκοπο. Ωστόσο, μπορεί να μετρηθεί έμμεσα μέσα στο οσκιλόσκοπο προσθέτοντας φωτοδέτεκτορες ή αντιστοιχίες. Η αντίσταση μετρά την τάση μεταξύ των σημείων και στη συνέχεια, αντικαθιστώντας την τιμή της τάσης και της αντίστασης στον Νόμο του Ωμ, υπολογίζεται η τιμή του ηλεκτρικού ρεύματος. Ένας άλλος εύκολος τρόπος για τη μέτρηση του ρεύματος είναι η χρήση ενός φωτοδέτεκτορα ρεύματος με οσκιλόσκοπο.

Μέθοδος Μέτρησης Ρεύματος

1. Προσθέστε έναν φωτοδέτεκτορα με αντίσταση σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Να είστε σίγουροι ότι η ισχύς της αντίστασης πρέπει να είναι ίση ή μεγαλύτερη από την ισχύ εξόδου του συστήματος.

2. Τώρα, πάρτε την τιμή της αντίστασης και τοποθετήστε την στον Νόμο του Ωμ για να υπολογίσετε το ρεύμα.

   Σύμφωνα με τον Νόμο του Ωμ,
   

Μέτρηση Συχνότητας

Η συχνότητα μπορεί να μετρηθεί σε ένα οσκιλόσκοπο εξετάζοντας το φάσμα συχνοτήτων ενός σήματος στην οθόνη και κάνοντας ένα μικρό υπολογισμό. Η συχνότητα ορίζεται ως ο αριθμός φορών που ένας κύκλος ενός παρατηρούμενου κύματος πραγματοποιείται σε ένα δευτερόλεπτο. Η μέγιστη συχνότητα που μπορεί να μετρήσει ένα οσκιλόσκοπο μπορεί να διαφέρει, αλλά συνήθως είναι στην τάξη των 100 MHz. Για να ελέγξετε την απόκριση των σημάτων σε ένα κύκλωμα, το οσκιλόσκοπο μετρά τον χρόνο αύξησης και μείωσης του κύματος.

Μέθοδος Μέτρησης Συχνότητας

1. Αυξήστε την κάθετη ευαισθησία για να πάρετε ένα σαφές εικονικό σχήμα του κύματος στην οθόνη χωρίς να κόβεται καμία από τις αμπλιτούδες του.

2. Τώρα, προσαρμόστε την ταχύτητα περιόδου (sweep rate) έτσι ώστε η οθόνη να εμφανίζει περισσότερες από μία αλλά λιγότερες από δύο πλήρεις περιόδους του κύματος.

3. Τώρα, μετρήστε τον αριθμό των διαιρέσεων ενός πλήρους κύκλου στον καταμετρητή από την αρχή μέχρι το τέλος.

4. Τώρα, πάρτε την ταχύτητα περιόδου και πολλαπλασιάστε την με τον αριθμό των μονάδων που μετρήσατε για έναν κύκλο. Αυτό θα σας δώσει την περίοδο του κύματος. Η περίοδος είναι ο αριθμός δευτερολέπτων που αντιστοιχεί σε κάθε επαναλαμβανόμενο κύμα. Με τη βοήθεια της περιόδου, μπορείτε να υπολογίσετε τη συχνότητα σε κύκλους ανά δευτερόλεπτο (Hertz).

Δήλωση: Σεβαστείτε το πρωτότυπο, καλά άρθρα αξίζει να μοιραστούν, αν υπάρχει παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων επικοινωνήστε για διαγραφή.