E-materiały do kształcenia zawodowego

Serwis i naprawa urządzeń elektronicznych

ELM.05 Eksploatacja urządzeń elektronicznych – Technik elektronik 311408

bg‑azure

Obsługa urządzeń pomiarowych wykorzystywanych podczas lokalizowania usterek urządzeń elektronicznych

GALERIA GRAFIK INTERAKTYWNYCH

100

Spis treści

  1. Przewody i sondy pomiarowePrzewody i sondy pomiarowe

  2. Multimetr cyfrowyMultimetr cyfrowy

  3. Zasilacz laboratoryjnyZasilacz laboratoryjny

  4. OscyloskopOscyloskop

  5. GeneratoryGeneratory

  6. CzęstościomierzCzęstościomierz

  7. Analizator widmaAnalizator widma

  8. Miernik zawartości harmonicznychMiernik zawartości harmonicznych

  9. Tester elementów półprzewodnikowychTester elementów półprzewodnikowych

  10. Analizator stanów logicznychAnalizator stanów logicznych

1

1. Przewody i sondy pomiarowe

1
Rbp2TFV8Xe5LN1
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Przewody i sondy pomiarowe

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

Przewody i sondy pomiarowe to elementy, które umożliwiają podłączenie w każdej konfiguracji dwóch lub większej liczby urządzeń w celu dokonania pomiaru ich parametrów. Uniwersalność wykorzystania wynika z ich konstrukcji. Końcówki przewodu mogą mieć formę igły, krokodylka, wtyku bananowego lub chwytaka. Pozwala to zamontować końcówkę w punkcie pomiarowym. Najczęściej wykorzystujemy przewody pomiarowe w połączeniu z multimetrem, gdzie od strony miernika mają wtyki bananowe o średnicy 4 milimetrów, natomiast od strony pomiarowej igłę.

Ilustracja przestawia dwa cienkie i elastyczne przewody z końcówką w kształcie walca, w której umieszczona jest igła.

Druga ilustracja przedstawia wtyki bananowe od strony multimetru wraz z osłoną izolującą. Przewody na ilustracji są koloru czarnego i czerwonego, na ich końcówkach znajdują się wtyki o charakterystycznym wyglądzie. Wtyk bananowy to cylinder z zaokrąglonym końcem. Wtyki bananowe są używane w audio i elektronice do łatwego połączenia przewodów.

Kolejna ilustracja przedstawia dwa elastyczne cienkie przewody. Jeden przewód jest koloru czarnego, a drugi czerwonego. Na obu końcach przewodów znajdują się różne rodzaje końcówek. Na jednym końcu przewodu znajduje się igła, która jest osadzona w walcowatej osłonie. Na drugim końcu czerwonego przewodu znajdują się złącza typu bananowego. Są to wtyki w kształcie cylindra z zaokrąglonym końcem. Różne rodzaje końcówek pozwalają na różne sposoby podłączania przewodów do różnych urządzeń elektrycznych lub gniazd, w zależności od potrzeb i rodzaju połączenia.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

Jako przewody pomocnicze, przedłużające lub główne pomiarowe mogą służyć tak zwane krokodylki lub klipsy.

Na ilustracji możemy zaobserwować wiązkę giętkich cienkich przewodów o różnych kolorach: białym, zielonym, żółtym, czerwonym i czarnym. Na końcach przewodów znajdują się owalne osłony. Wewnątrz tych osłon znajdują się złącza w kształcie metalowych szczęk z zębami lub kleszczami, które służą do trzymania przewodów. Te złącza mają także długi, spiczasty ogon, który służy do podłączania ich do innych elementów. Wtyki krokodylków są używane do tymczasowych połączeń przewodów, szczególnie w przypadku pomiarów lub testów elektrycznych.

Sonda pomiarowa z wtykiem BNC, krokodylkiem podłączonym do ekranu przewodu, igłą pomiarową oraz opcją wyboru współczynnika tłumienia (przyciskiem). Sonda przeznaczona jest do pracy z oscyloskopami cyfrowymi oraz analogowymi.

Ilustracja przedstawia sondę pomiarową. Jest to cienki przewód do pomiaru sygnałów elektrycznych. Przewód zakończony jest wtykiem BNC na jednym końcu. Wtyk z BNC jest wkładany i zakręcany w odpowiednie gniazdo. Ma charakterystyczną cylindryczną formę z metalowymi pinami w środku. Na drugim końcu sondy znajduje się krokodylek, czyli metalowa szczęka, która może być otwierana i zaciskana na przewodzie. Służy to do łatwego i pewnego przyłączenia sondy do innych elementów, takich jak przewody lub punkty testowe. Sonda wyposażona jest także w igłę pomiarową.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

Sondy pomiarowe występują również w różnej konfiguracji, przy czym najczęściej od strony podłączenia oscyloskopu czy generatora wykorzystywane jest złącze męskie typu BNC. Przewód sondy używanej do pomiarów jest ekranowany, a jego długość to najczęściej około 1 m. Zmiana parametrów badanego układu (elementu) wywołana podłączeniem do niego sondy, powinna być możliwie mała, a transport sygnału odbywać się bez zmian kształtu przebiegu. Dodatkowo w uchwycie pomiarowym sondy montowany jest układ umożliwiający zmianę współczynnika tłumienia w proporcjach np. 1:1 / 1:10 wybierany przełącznikiem.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

Do najważniejszych parametrów sond należą: pasmo częstotliwości, współczynnik tłumienia, rezystancja wejściowa, pojemność wejściowa i maksymalne napięcie wejściowe.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

2

2. Multimetr cyfrowy

1
RHIiNFoH1zM5e1
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Multimetr cyfrowy
Multimetr oraz opis elementów pomiarowych

Ilustracja przedstawia przedmiot o kształcie prostopadłościanu. Na frontowej ścianie, u góry znajduje się spory ekran z wyświetloną wartością dziewięć kropka dziewięć dziewięć dziewięć. Poniżej widoczny jest panel z przyciskami: selekt, randż hold, rel, kaptur, rek i hold. Poniżej znajduje się pokrętło a dookoła niego między innymi symbole off, miliwolt, om ze znaczkiem sygnału, temp, miliamper, mikroamper. Poniżej znajdują się cztery wgłębienia. Na urządzeniu umiejscowiony zostały dwa znaki ostrzegawcze, w jednym z trójkątów znajduje się błyskawica, w drugim wykrzyknik.
Na ilustracji umiejscowione zostały znaczniki.

Znacznik numer jeden znajduje się obok przyrządu i kryje treść: Przedstawione urządzenie jest przenośnym multimetrem cyfrowym przeznaczonym do pomiaru obwodów elektrycznych oraz elektronicznych. Miernik umożliwia pomiary dla drobnego sprzętu komunikacyjnego, domowych urządzeń elektrycznych, wyjść gniazd ściennych, baterii, akumulatorów oraz przede wszystkim obwodów i elementów elektronicznych z dodatkowymi funkcjami. Znacznik z cyfrą dwa, zlokalizowany obok pierwszego, kryje treść:
Funkcje pomiarowe multimetru:
Napięcie stałe oraz przemienne do tysiąca woltów. Prąd w zakresach od sześciuset mikroamperów do dziesięciu amperów.
Częstotliwość w zakresach od piętnastu herców do pięćdziesięciu kiloherców. Częstotliwość sygnałów logicznych w zakresach pięć herców do jednego megaherca. Pomiar wypełnienia impulsów w procentach. Pojemność w zakresach od sześćdziesięciu nanofaradów do dwudziestu pięciu milifaradów. Temperatura w zakresach od minus pięćdziesięciu stopni Celsjusza do tysiąca stopni Celsjusza. Rezystancja w zakresach od sześciuset omów do sześćdziesięciu megaomów. Akustyczny test ciągłości obwodu (rezystancja progowa okołu trzystu omów).
Test diody
Dokładność podstawowa przyrządu wynosi sześć setnych procenta.
Kolejny znacznik przyporządkowany jest do przycisku rendż hold znajdującego się pod wyświetlaczem urządzenia. Pod znacznikiem z cyfrą trzy kryje się treść: [Rendż HOLD] Przycisk wyboru zakresu pomiarowego ręczny/automatyczny. Po wciśnięciu przycisku dokonujemy wyboru zakresu pomiarowego ręcznie, przełączając poszczególne dostępne zakresy dla danego rodzaju pomiaru.

Znacznik numer cztery kryje treść przyporządkowaną do klawisza selekt. Treść: [SELEKT] Przycisk wyboru funkcji oraz potwierdzenia. Dodatkowo włącza i wyłącza podświetlenie ekranu.

Znacznik numer pięć przyporządkowany jest do klawisza selekt. Pod następnym znacznikiem kryje się treść: [KAPTUR] Przycisk przechwytywania sygnału napięcia lub prądu dla wartości szczytowej (czas próbkowania jedna milisekunda).

Treść spod kolejnego znacznika dotyczy pokrętła znadującego się w centralnym miejscu urządzenia. Treść: Przełącznik załączanie/wyłączanie zasilania oraz wybór funkcji pracy (rodzaj pomiaru).

Pod kolejnym znacznikiem, odnoszącym się do wgłębienia znajdującego się po lewej stronie przyrządu. Obok wgłębienia jest napis: dziesięć amperów max fjust. Znacznik kryje treść: Przyłącze pomiarowe natężenia prądu o dużych wartościach do dziesięciu Amperów. Zabezpieczone jest oddzielnym bezpiecznikiem bezzwłocznym.

Pod kolejnym znacznikiem, odnoszącym się do wgłębienia znajdującego się po lewej stronie przyrządu, poniżej poprzedniego. Wgłębienie połączone jest linią, z otworem po prawej stronie urządzenia, na której widać napis sześć dziesiątych ampera fjust. Pod znacznikiem kryje się treść: Przyłącze pomiarowe natężenia prądu o małych wartościach np. 100 miliamperów lub 100 mikroamperów do wartości max sześć dziesiątych ampera. Przyłącze zabezpieczone jest oddzielnym bezpiecznikiem bezzwłocznym. Wybór zakresu pomiarowego miliamper mikroamper dokonujemy przyciskiem [SELEKT].

Kolejny znacznik znajduje się obok wgłębienia połączonego z przyłączem pomiarowym o natężeniu prądu o małych wartościach linią, na której widać napis sześć dziesiątych ampera fjust. Pod znacznikiem kryje się treść: Przyłącze pomiarowe wspólne [Ce O eM] (angielskie komon) wykorzystywane przy każdym pomiarze. Oznaczone jest kolorem czarnym i pełni funkcję uziemienia, przy pomiarze prądu stałego przewód podłączmy do poziomu minus.

Kolejny znacznik znajduje się obok wgłębienia połączonego z przyłączem pomiarowym wspólnym linią, na której znajduje się napis kategoria druga tysiąc woltów maks, kategoria trzecia sześćset woltów maks ce o em. Pod znacznikiem z numerem dziesięć kryje się treść: Przyłącze pomiarowe pozostałych wielkości (oprócz natężenia prądu): napięcia, częstotliwości, rezystancji, temperatury, konduktancji, pojemności oraz diody.

Pod następnym znacznikiem, do którego prowadzi linia od przycisku z napisem rek, kryje się treść: [rek] Przycisk trybu nagrywania wartości maksymalnej, minimalnej oraz średniej MAX/MIN/AVG. Po włączeniu przyrząd dokonuje pomiaru z częstotliwością dwadzieścia razy/sekundę, zapamiętując poszczególne wartości oraz sygnalizuje to dźwiękiem.

Od następnego znacznika prowadzi linia do przycisku z napisem hold. Pod znacznikiem kryje się treść: [HOLD] Przycisk zatrzymania danych pomiarowych (zapamiętania po wciśnięciu) w celu późniejszego przejrzenia.

Kolejny znacznik odnosi się do przycisku rel. Pod znacznikiem kryje się treść:
[REL] Przycisk funkcji pomiaru względnego. Po wciśnięciu przycisku miernik pokazuje zmianę wartości (różnicę) w stosunku do wartości, która była wyświetlana w momencie wciśnięcia przycisku [REL].

Znacznik numer czternaście znajduje się na końcu linii biegnącej od ekranu. Pod znacznikiem kryje się treść: Wyświetlacz eLCeDe (4 cyfry, siedmiosegmentowy, bargraf 41 segmentów) wraz z podświetleniem.

Poszczególne segmenty funkcyjne wyświetlacza

Ilustracja przedstawia poszczególne segmenty funkcyjne wyświetlacza multimetru cyfrowego. W centralnej części ekranu znajduje się wyświetlona, dużymi cyframi, wartość. Obok znajduje się znacznik numer jeden z treścią: główny segment pomiarowy, wyświetlacz główny (maksymalne wskazanie to 9999 lub 6000).

Nad wyświetlaczem głównym znajduje się mniejszy, na nim również wyświetlona jest wartość. Obok mniejszego wyświetlacza znajduje się znacznik numer dwa, a pod nim treść: drugi segment pomiarowy, wyświetlacz pomocniczy.

Pod wyświetlaczem głównym znajduje się przedstawianie wartości w innej formie. Jest to wskaźnik bazujący na pionowych wzrastających kreskach. Obok znajduje się znacznik z cyfrą trzy, a pod nim treść: analogowy wskaźnik pomiaru, obrazujący również wypełnienia dla danego zakresu pomiarowego (od zera do sześć, od zera do dziesięciu lub OWER - przekroczenie zakresu).

Na dole, po lewej stronie wyświetlacza znajduje się znaczek przedstawiający trójkąt a obok symbol procenta. Obok znajduje się znacznik z cyfrą cztery, a pod nim treść: wskaźnik włączenia trybu względnego.

U góry schematu po lewej stronie znajduje się czarny przycisk z białym napisem: Auto. Od niego prowadzi wskaźnik do punktora opisanego jako pięć. Pod znacznikiem kryje się treść: wskaźnik włączenia automatycznego zakresu pomiarowego.

Poniżej od przycisku AUTO znajduje się klawisz z napisem de ha. Obok znajduje się znacznik kryjący treść: wskaźnik włączenia trybu zapamiętania danych pomiarowych

Poniżej przycisku AUTO, obok przycisku de ha znajduje się klawisz z napisem rek. Przyporządkowany jest do niego znacznik siódmy, kryjący treść: wskaźnik włączenia trybu nagrywania wartości.

Poniżej od przycisków rek i de ha znajduje się przycisk kaptur. Obok znajduje się znacznik z cyfrą osiem, a pod nim treść: wskaźnik włączenia trybu przechwytywania wartości szczytowej

Niżej od przycisku kaptur znajduje się napis maks min, a poniżej a fał gie. Obok znajduje się znacznik z treścią: wskaźnik aktualizacji wartości Max/Min/A fał gie

U góry ilustracji przy wyświetlaczu pomocniczym znajduje się symbol przedstawiający linie ciągłą, a poniżej linię przerywaną. Obok znajduje się znacznik z treścią: wskaźnik pomiaru wartości dla prądu stałego.

U góry ilustracji przy wyświetlaczu pomocniczym znajduje się symbol przedstawiający linie ciągłą, a poniżej linię przerywaną. Obok znajduje się znacznik z treścią: wskaźnik pomiaru wartości dla prądu stałego.

Poniżej linii ciągłej i przerywanej umiejscowionej po lewej stronie wyświetlacza znajduje się rysunek przedstawiający falującą linię. Obok znajduje się znacznik: wskaźnik pomiaru wartości dla prądu przemiennego.

Poniżej linii ciągłej i przerywanej umiejscowionej obok wyświetlacza pomocniczego znajduje się rysunek przedstawiający falującą linię. Obok znajduje się znacznik z treścią: wskaźnik pomiaru wartości dla prądu przemiennego

Kolejny znacznik przynależy do oznaczenia te jeden umiejscowionego na lewo od wyświetlacza głównego. Pod znacznikiem znajduje się treść: wskaźnik pomiaru temperatury.

Poniżej oznaczenia te jeden, przez cyframi wyświetlonymi na wyświetlacz głównym znajduje się poziomo zorientowany, czarny prostokąt. Obok znajduje się znacznik: sygnalizator polaryzacji.

Na górze między przyciskiem auto, a wyświatlaczem pomocniczym widoczny jest symbol baterii z symbolami plus oraz minus. Obok znajduje się siedemnasty znacznik kryjący treść: wskaźnik niskiego poziomu baterii zasilającej.

Znacznik numer szesnaście przynależy do symbolu przedstawiającego kropkę i trzy zaokrąglone linie ułożone na prawo od kropki od najmniejszej do największej. Pod znacznikiem ukryta jest treść: wskaźnik ciągłości przewodzenia.

Po prawej stronie od wyświatlacza głównego ujęte są jednostki przynależące do pomiaru. Obok znajduje się znacznik z treścią: wskaźnik jednostki odczytanego pomiaru dla wyświetlacza głównego.

Po prawej stronie od wyświetlacza pomocniczego ujęte są jednostki przynależące do pomiaru. Obok znajduje się znacznik z treścią: wskaźnik jednostki odczytanego pomiaru dla wyświetlacza pomocniczego.

Budowa przewodu dedykowanego do multimetru

Ilustracja przedstawia dwa przewody: czarny i czerwony. Przewody z jednej strony zakończone są nakładkami o kształcie litery el. Nasadki przy kablu mają kształt prostopadłościanu, który ponacinany jest naprzemiennie jednocześnie z dwóch równoległych boków. Część nakładki położona prostopadle do przewodu ma kształ walca. Obok znajduje sie znacznik z cyfrą jeden kryjący podpis: wtyki pomiarowe multimetru. Z drugiej strony przewodów znajdują się podłużne elementy o średnicy kilkukrotnie większej od średnicy przewodu. Na elementach znajduje się zgrubienie opisane znacznikiem numer dwa kryjącym podpis: osłony zabezpieczające.

Z końcówki elementu wystaje złota część, przypominająca igłę. Element jest ostro zakończony. Obok znajduje się trzeci znacznik, a pod nim podpis: piny pomiarowe.

Wystające, ostro zakończone piny opatrzone są osłonami. Od osłon prowadzą linie do znacznika kryjącego podpis: wymienne osłony pinów.

Znacznik numer pięć prowadzi do korpusu elementu znakończonego pinem przewodu czerwonego. Pod znacznikiem kryje się podpis: sonda testowa (czerwony).

Znacznik numer pięć prowadzi do korpusu elementu znakończonego pinem przewodu czarnego. Pod znacznikiem kryje się podpis: sonda testowa (czarny).

Wykonanie operacji testowania urządzenia

Grafika przedstawia urządzenie pomiarowe. Służy ono do pomiaru natężenia prądu. W części górnej korpusu widoczny jest ekran wyświetlacza cyfrowego. Pod nim znajdują się przyciski. Po środku frontu widoczna jest okrągła tarcza z pokrętłem. Jest to przełącznik zasilania i funkcji. Poniżej widoczne są cztery okrągłe otwory. Dwa pierwsze położone w jednej linii i trzeci poniżej to przyłącza pomiarowe. Ostatni to przyłącze wspólne. Pod przyłącze wspólne i jedno z przyłączy pomiarowych podłączone są przewody dedykowane dla multimetru. Przewody z jednej strony zakończone są nakładkami o kształcie litery el. Z drugiej strony przewodów znajdują się podłużne elementy o średnicy kilkukrotnie większej od średnicy przewodu. Na elementach znajdują się osłony zabezpieczeniowe. Z końcówki elementu wystaje złota część, przypominająca igłę. Element jest ostro zakończony. Sa to piny pomiarowe. Wystające, ostro zakończone piny opatrzone są osłonami.

Na ilustracji znajduje się pięć znaczników.

Pierwszy znacznik znajduje się przy otworach u dołu urządzenia, do których podłączone są przewody. Pod znacznikiem znajduje się treść:
W celu wykonania testu należy podłączyć: przewód czarny do:
Poniżej znajduje się ilustracja
Opis ilustracji: Ilustracja ukazuje otwór w przybliżeniu. Biegnie od niego pionowa kreska do góry. Kreskę przecina napis: kategoria druga tysiąc woltów maks, kategoria trzecia sześćset woltów max. przewód czerwony do:
Poniżej znajduje się ilustracja
Opis ilustracji: Ilustracja przedstawia otwór. Nad otworem znajduje się ramka z oznaczeniami: wolty, herce, omy, kropka z trzema zaokrąglonymi kreskami po prawej stronie, ułożonymi od najmniejszej do największej, temp, o es.

Kolejnu znacznik umiejscowiony został obok pokrętła znajdującego się w cetralnym miejscu frontu multimetra.
Pod znacznikiem znajduje się treść:
Przełącznikiem obrotowym wybieramy funkcję pomiarową.
Poniżej znajduje się ilustracja
Opis ilustracji: znak omów z indeksem górnym en es obok kropka z trzema zaokrąglonymi kreskami po prawej stronie, ułożonymi od najmniejszej do największej.

Następny znacznik znajduje się na klawiszu pod wyświetlaczem, po lewej stronie urządzenia. Pod znacznikiem kryje się treść: Przyciskiem [SELEKT] wybieramy funkcję pomiaru ciągłości przewodzenia (tzw. “brzęczek”) Poniżej znajduje się ilustracja.
Opis ilustracji: kropka z trzema zaokrąglonymi kreskami po prawej stronie, ułożonymi od najmniejszej do największej.

Następny znacznik znajduje się obok pinów. Pod nim kryje się treść:
Na krótko zwieramy i rozwieramy końce przewodów pomiarowych.

Ostatni znacznik umiejscowiony został na wyświetlaczu urządzenia. Pod znacznikiem kryje się treść:
Poprawność przewodzenia sygnalizowana jest dźwiękiem w momencie zwarcia przewodów. Dodatkowo na wyświetlaczu powinna pojawić się wartość rezystancji zbliżona do zera, np. jedna tysięczna lub jest równa zero.
W tym momencie multimetr korzysta z zasilania baterii (podobnie jak podczas pomiaru rezystancji), w przypadku jej rozładowania nic nie będzie wyświetlane oraz nie usłyszymy dźwięku.

Pomiar napięcia przemiennego sieciowego

Grafika przedstawia dwa takie same urządzenia pomiarowe. Służą one do pomiaru natężenia prądu. Nad urządzeniami znajduje się napis wolt, powyżej falowana linia oznaczająca prąd przemienny na herce. W części górnej korpusu widoczny jest ekran wyświetlacza cyfrowego. Na urządzeniu znajdującym się po lewej stronie na wyświetlaczu głównym widać wartość dwieście trzydzieści kropka osiem, na wyświetlaczu pomocniczym sześćdziesiąt i osiem setnych. Na urządzeniu znajdującym sie po prawej stronie sześdziesiąt i osiem setnych na ekranie głównym oraz dwieście trzydzieści i osiem dziesiątych na wyświetlaczu pomocniczym. Pod wyświetlaczami znajdują się przyciski. Na urządzeniu po prawej stronie powiększony jest przycisk z napisem selekt. Pośrodku frontu widoczna jest okrągła tarcza z pokrętłem. Jest to przełącznik zasilania i funkcji. Pokrętło ustawione jest w obydwóch urządzeniach na herc, obok znaczek woltów, powyżej którego znajduje się fala oznaczająca napięcie przemienne. Poniżej widoczne są cztery okrągłe otwory. Dwa pierwsze położone w jednej linii i trzeci poniżej to przyłącza pomiarowe. Ostatni to przyłącze wspólne. Pod przyłącze wspólne i jedno z przyłączy pomiarowych podłączone są przewody dedykowane dla multimetru. Przewody z jednej strony zakończone są nakładkami o kształcie litery el. Z drugiej strony przewodów znajdują się podłużne elementy o średnicy kilkukrotnie większej od średnicy przewodu. Na elementach znajdują się osłony zabezpieczeniowe. Z końcówki elementu wystaje część przypominająca igłę. Element jest ostro zakończony. Są to piny pomiarowe. Wystające, ostro zakończone piny opatrzone są osłonami i przyłożone do poziomej linii przechodzącej przez okrąg, w którym znajduje się fala. Linia z dwóch stron kończy się małym białym punktem. Obok punktu po lewej stronie znajduje się znak minus, obok punktu po prawej: plus.

Na ilustracji znajduje się sześć znaczników.

Pierwszy ulokowany jest na wysokości otworów na froncie urządzeń. Pod znacznikiem kryje się treść: W celu wykonania testu należy podłączyć: przewód czarny do:
Poniżej znajduje się ilustracja.
Opis ilustracji: Ilustracja ukazuje otwór w przybliżeniu. Biegnie od niego pionowa kreska do góry. Kreskę przecina napis: kategoria druga tysiąc woltów maks, kategoria trzecia sześćset woltów max.
przewód czerwony do:
Poniżej znajduje się ilustracja.
Opis ilustracji: Ilustracja przedstawia otwór. Nad otworem znajduje się ramka z oznaczeniami: wolty, herce, omy, kropka z trzema zaokrąglonymi kreskami po prawej stronie, ułożonymi od najmniejszej do największej, temp, o es.

Kolejny znacznik znajduje się na wysokości pokręteł obok powiększonego wybranego trybu czy herce wolty prąd przemienny.
Pod znacznikiem kryje się treść: Przełącznikiem obrotowym wybieramy funkcję pomiarową:
Poniżej znajduje się ilustracja.
Opis ilustracji: Skrót jednostki herc obok fał, nad którym znajduje się falowana linia.

Znacznik trzeci znajduje się obok powiększonego przycisku selekt. Przycisk znajduje się po lewej stronie poniżej wyświetlacza. Pod znacznikiem kryje się treść:
Przeciskiem selekt wybieramy opcję wyświetlania pomiaru głównego lub pomocniczego.

Czwarty znacznik znajduje się obok okręgu, od którego biegną poziome linie, do których przyłożone są piny. Pod znacznikiem kryje się treść: Podłączamy przewody pomiarowe (czarny i czerwony) do miejsca pomiarowego (gniazdko sieciowe).

Pomiar rezystancji opornika oraz przewodu

Grafika przedstawia dwa takie same urządzenia pomiarowe. Dzięki przyrządom można zmierzyć rezystancję opornika oraz przewodu. W części górnej korpusu widoczny jest ekran wyświetlacza cyfrowego. Na urządzeniu znajdującym się po lewej stronie na wyświetlaczu głównym widać wartość pięć kropka dziewięćset osiem omów. Na urządzeniu znajdującym sie po prawej stronie wyświetlacz pokazuje wartość siedem dziesiętych oma. Pod wyświetlaczami znajdują się przyciski. Na urządzeniu po prawej stronie powiększony jest przycisk z napisem selekt. Pośrodku frontu widoczna jest okrągła tarcza z pokrętłem. Jest to przełącznik zasilania i funkcji. Pokrętło ustawione jest w obydwóch urządzeniach na en es, znak omów oraz kropka, a na prawo od niej widoczne są trzy zaokrąglone linie ułożone od najmniejszej do największej. Poniżej widoczne są cztery okrągłe otwory. Dwa pierwsze położone w jednej linii i trzeci poniżej to przyłącza pomiarowe. Ostatni to przyłącze wspólne. Pod przyłącze wspólne i jedno z przyłączy pomiarowych podłączone są przewody dedykowane dla multimetru. Przewody z jednej strony zakończone są nakładkami o kształcie litery el. Z drugiej strony przewodów znajdują się podłużne elementy o średnicy kilkukrotnie większej od średnicy przewodu. Na elementach znajdują się osłony zabezpieczeniowe. Z końcówki elementu wystaje część, przypominający igłę. Element jest ostro zakończony. Sa to piny pomiarowe. W urządzeniu po lewej wystające, ostro zakończone piny opatrzone są osłonami i przyłożone do poziomej linii, która przez moment swej ciągłości, na środku przebiega zygzakiem, by znów biec poziomo. Linia z dwóch stron kończy się małym białym punktem. Obok punktu po lewej stronie znajduje się znak minu, obok punktu po prawej: plus. W urządzeniu po prawej wystające, ostro zakończone piny opatrzone są osłonami i przyłożone do poziomej linii, która z dwóch stron kończy się małym białym punktem. Obok punktu po lewej stronie znajduje się znak minus, obok punktu po prawej: plus.

Na ilustracji znajduje się pięć znaczników.

Pierwszy ulokowany jest na wysokości otworów na froncie urządzeń. Pod znacznikiem kryje się treść: W celu wykonania testu należy podłączyć: przewód czarny do: Poniżej znajduje się ilustracja Opis ilustracji: Ilustracja ukazuje otwór w przybliżeniu. Biegnie od niego pionowa kreska do góry. Kreskę przecina napis: kategoria druga tysiąc woltów maks, categoria trzecia sześćset woltów max. przewód czerwony do: Poniżej znajduje się ilustracja Opis ilustracji: Ilustracja przedstawia otwór. Nad otworem znajduje się ramka z oznaczeniami: wolty, herce, omy, kropka z trzema zaokrąglonymi kreskami po prawej stronie, ułożonymi od najmniejszej do największej, temp, o es.

Drugi znacznik znajduje się obok wybranego pokrętłem trybu. Pod znacznikiem znajduje się treść: Przełącznikiem obrotowym wybieramy funkcję pomiarową.
Poniżej znajduje się ilustracja jest to symbol omów z indeksem górnym en es, obok znajduje się kropka z trzema zaokrąglonymi liniami po jej prawej. Ułożonymi od najmniejszej do największej.

Trzeci znacznik znajduje się obok powiększonego przycisku selekt. Pod znacznikiem kryje się treść: Przyciskiem selekt wybieramy wielkość mierzoną: rezystancja lub brzęczek. Poniżej znajdują się dwie grafiki. Pierwsza przedstawia symbol omega, będący oznaczeniem omów. Drugi symbol skałda się z czarnej kropki oraz trzech zaokrąglonych linii ułożonych od najmniejszej do największej.

Znacznik czwarty znajduje się obok pinów. Pod znacznikiem kryje się treść: Przykładamy przewody pomiarowe (czarny oraz czerwony) do wyprowadzeń mierzonego elementu.

Piąty znacznik znajduje się na wysokości ekranów. Pod nim kryje się treść: Odczytujemy wartość rezystancji. W przypadku sprawdzenia „brzęczkiem” powinniśmy otrzymać ciągły sygnał.

Układy pomiarowe innych wielkości oraz elementów

Pomiar pojemności kondensatora.

Grafika przedstawia urządzenie pomiarowe. Nad urządzeniem znajduje się symbol: Pozioma linia kończąca się na pionowej linii, obok której znajduje się druga krótka pionowa linia, od której ciągnie się linia pozioma. Linie pionowe nie są ze sobą połączone. W części górnej korpusu widoczny jest ekran wyświetlacza cyfrowego. Jest na nim wyświetlona wartość czterysta osiem kropka dziewięć. Pod nim znajdują się przyciski. Pośrodku frontu widoczna jest okrągła tarcza z pokrętłem. Jest to przełącznik zasilania i funkcji. Pokrętło ustawione jest na tryb, którego symbole są na ilustracji powiększone.
Opis symboli. Pozioma linia kończąca się na pionowej linii, obok której znajduje się druga krótka pionowa linia, od której ciągnie się linia pozioma. Linie pionowe nie są ze sobą połączone. Obok znajduje się drugi znacznik. Jest to linia, na której opisany jest trójkąt. Linia przechodzi przez jeden z wierzchołków trójkąta, obok trójkąta biegnie prostopadle do linii poziomej linia pionowa. Poniżej widoczne są cztery okrągłe otwory. Dwa pierwsze położone w jednej linii i trzeci poniżej to przyłącza pomiarowe. Ostatni to przyłącze wspólne. Pod przyłącze wspólne i jedno z przyłączy pomiarowych podłączone są przewody dedykowane dla multimetru. Przewody z jednej strony zakończone są nakładkami o kształcie litery el. Z drugiej strony przewodów znajdują się podłużne elementy o średnicy kilkukrotnie większej od średnicy przewodu. Na elementach znajdują się osłony zabezpieczeniowe. Z końcówki elementu wystaje ostra część, przypominająca igłę. Wystające, ostro zakończone piny opatrzone są osłonami i przyłożone do poziomych linii umiejscowionych u dołu ilustracji. Czarny pin ze znakiem minus, podłączony do wejścia niżej przytknięty jest do lewej linii, która z lewej strony zakończona jest okrągłym białym punktem, a z prawej zaokrągloną linią, przy której znajduje się minus. Czerwony przewód ze znakiem plus, podłączony do wejścia wyżej przytknięty jest do prawej linii, która z prawej strony zakończona jest okrągłym białym punktem, a z lewej pionową linią, przy której znajduje się symbol plusa.

Test diody w kierundku przewodzenia oraz kierunku zaporowym

Grafika przedstawia dwa takie same urządzenia pomiarowe. Nad urządzeniami znajduje się symbol: jest to linia, na której opisany jest trójkąt. Linia przechodzi przez jeden z wierzchołków trójkąta, obok trójkąta biegnie prostopadle do linii poziomej linia pionowa, która przecina ją. W części górnej korpusu widoczny jest ekran wyświetlacza cyfrowego. Na urządzeniu umiejscowionym po lewej stronie wyświetlona wartość sześćset siedem woltów, na górze widać wyświetlony napis diod.
Na urządzeniu umiejscowionym po prawej stronie wyświetlona wartość kropka zero el, na górze widać wyświetlony napis diod.
Pod wyświetlaczami znajdują się przyciski. Przycisk z napisem selekt jest powiększony na obydwóch rysunkach. Pośrodku frontu widoczna jest okrągła tarcza z pokrętłem. Jest to przełącznik zasilania i funkcji. Pokrętło ustawione jest na tryb którego symbole są na ilustracji powiększone.
Opis symboli. Pozioma linia kończąca się na pionowej linii, obok której znajduje się druga krótka pionowa linia, od której ciągnie się linia pozioma. Linie pionowe nie są ze sobą połączone. Obok znajduje się drugi znacznik. Jest to linia, na której opisany jest trójkąt. Linia przechodzi przez jeden z wierzchołków trójkąta, obok trójkąta biegnie prostopadle do linii poziomej linia pionowa. Poniżej widoczne są cztery okrągłe otwory. Dwa pierwsze położone w jednej linii i trzeci poniżej to przyłącza pomiarowe. Ostatni to przyłącze wspólne. Pod przyłącze wspólne i jedno z przyłączy pomiarowych podłączone są przewody dedykowane dla multimetru. Przewody z jednej strony zakończone są nakładkami o kształcie litery el. Z drugiej strony przewodów znajdują się podłużne elementy o średnicy kilkukrotnie większej od średnicy przewodu. Na elementach znajdują się osłony zabezpieczeniowe. Z końcówki elementu wystaje ostra część, przypominająca igłę. Wystające, ostro zakończone piny opatrzone są osłonami. Połączone są z  umiejscowionych u dołu ilustracji elementem. Element składa się z białego prostokąta, który ma zakolorowaną część pola. Na rysunku po lewej jest to część bliżej lewego boku, na rysunku po prawej jest to część bliżej prawego boku prostokąta. Z prawego oraz lewego boku prostokąta wystaje wąski prostokąt. Na obu rysunkach czarny pin ze znakiem minus, podłączony do wąskiego prostokąta po lewej stronie. Natomiast czerwony przewód biegnie do wąskiego prostokąta po stronie prawej.

Pomiar natężenia prądu przemiennego

Grafika przedstawia urządzenie pomiarowe. Nad urządzeniem znajduje się napis: Amper z falowaną linią nad literą A, na herce. W części górnej ściany frontowej urządzenia widoczny jest ekran wyświetlacza cyfrowego. Na wyświetlaczu głównym wyświetlona jest wartość: pięć kropka zero dwadzieścia trzy ampery. Na wyświetlaczu pomocnicznym znajduje się wartość pięćdziesiąt dziewięć przecinke dziewięćdziesiąt osiem herców. Pod wyświetlaczami znajdują się przyciski. W części centalnej frontu widoczna jest okrągła tarcza z pokrętłem. Jest to przełącznik zasilania i funkcji. Pokrętło ustawione jest na tryb którego symbole są na ilustracji powiększone. jest to amperów, poniżej miliamperów trzech linii: ciągłej, przerywanej praz falowanej oraz symbol herców. Poniżej widoczne są cztery okrągłe otwory. Dwa pierwsze położone w jednej linii i trzeci poniżej to przyłącza pomiarowe. Ostatni to przyłącze wspólne. Pod przyłącze wspólne i przyłącze pomiarowe umiejscowione po lewej stronie urządzenia podłączone są przewody dedykowane dla multimetru. Przewody z jednej strony zakończone są nakładkami o kształcie litery el. Z drugiej strony przewodów znajdują się podłużne elementy o średnicy kilkukrotnie większej od średnicy przewodu. Na elementach znajdują się osłony zabezpieczeniowe. Z końcówki elementu wystaje ostra część, przypominająca igłę. Wystające, ostro zakończone piny opatrzone są osłonami i przyłożone do białych okrągłych punktów umiejscowionych na dole ilustracji. Czarny pin ze znakiem minus, obok którego znajduje się okrągły czarny punkt, podłączony do punktu po prawej stronie. Biały przewód ze znakiem plus, obok którego znajduje się okrągły czerwony punkt podłączony do okrągłego punktu po lewej stronie. Od punktu po lewej stronie biegnie zygzakiem linia do okragu w którym znajduje się linia ciągła oraz fala. Okrąg połączony jest również z punktem po prawej stronie, jednak linia łączące okrąg z punktem jest prosta, jedynie, w pewnym momencie skręca do góry, by złączyć się z punktem.

Pomiar temperatury ciał stałych ciechy lub gazów

Grafika przedstawia dwa takie same urządzenia pomiarowe. Nad urządzeniami znajduje się napis: Temp. W części górnej frontu urządzenia widoczny jest ekran wyświetlacza cyfrowego. Na urządzeniu umiejscowionym po lewej stronie wyświetlona wartość dwadzieścia es ce, na górze po prawej widać wyświetlony napis te jeden. Na urządzeniu umiejscowionym po prawej stronie wyświetlona wartość czterdzieści I ef, na górze po prawej widać wyświetlony napis te jeden. Pod wyświetlaczami znajdują się przyciski. Na urządzeniu po prawej stronie przycisk z napisem selekt jest powiększony. Pośrodku frontu widoczna jest okrągła tarcza z pokrętłem. Jest to przełącznik zasilania i funkcji. Pokrętło ustawione jest na tryb, którego nazwa jest na ilustracjach powiększona. nazwa trynu to temp. Poniżej widoczne są cztery okrągłe otwory. Dwa pierwsze położone w jednej linii i trzeci poniżej to przyłącza pomiarowe. Ostatni to przyłącze wspólne. Pod przyłącze wspólne i jedno z przyłączy pomiarowych podłączone są sondy pomiarowe typu ka. Sondy mają po dwa zakończenia. Na jednym z zakończeń jest znak plus, na drugim zakończeniu symbol minus.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

3

3. Zasilacz laboratoryjny

1
R19mjeLN8faS7
Programowalny zasilacz laboratoryjny 0 - 30V, 0 - 10A, 150W
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia urządzenia o kształcie prostopadłościanu. Na frontowej ścianie u góry znajduje się wyświetlacz. Poniżej, po lewej stronie znajdują się w pionowym rzędzie trzy przyciski od góry: przycisk system, przycisk memory, przycisk kilok. Poniżej ekranu pośrodku znajduje się okrągły przycisk z napisem okej. Nad nim znajduje się przycisk ze strzałką do góry, pod nim przycisk ze strzałką w dół, po prawej ze strzałką w prawo, po lewej przycisk ze strzałką w lewo. Poniżej wyświetlacza po lewej stronie znajduje się pokrętło, a poniżej przycisk on of. Na dole po lewej stronie znajduje się włącznik zasilania z podpisem pałer. Na prawo od włącznika znajdują się trzy zaciski: czarny, zielony i czerwony. Między zaciskami zielonym i czerwonym znajduje się znak: trójkąt z czarnym obramowaniem i błyskawicą w środku na żółtym tle.
Pod ilustracją znajduje się podpis: Programowalny zasilacz laboratoryjny od zera do trzydziestu woltów, od zera do dziesięciu amperów, sto pięćdziesiąt watów.
Na ilustracji znajduje się siedemnaście znaczników.

Pod znacznikiem numer jeden umiejscowionym u góry planszy kryje się pasek odtwarzania z treścią tożsamą z poniższą:
Najważniejsze cechy urządzenia
Maksymalna moc wyjściowa 150 Watów
Wysoka rozdzielczość: 10 miliwoltów na jeden miliamper
Niskie tętnienia i szumy
Zabezpieczenie przeciwzwarciowe oraz temperaturowe
Inteligentna kontrola temperatury chłodzenia wentylatora
trzy przecinek siedem‑calowy wyświetlacz Te eF Te eL Ce De, 480 na 320 pikseli
Wyświetlanie krzywej przebiegu prądu i napięcia zasilania na ekranie
Pamięć 5 ustawień parametrów wyjściowych
Interfejs eReS 232 do komunikacji

Pod znacznikiem numer dwa znajdującym się obok znacznika pierwszego znajduje się ilustracja przedstawiająca układ pomiarowy wzmacniacza operacyjnego z wykorzystaniem zasilacza napięcia stałego.
Opis schematu: Po lewej stronie schmematu znajduje się duży prostokat zorintowany pionowo. W prostokącie widnieje napis: zasilacz plus/minus dziesięć woltów. Od górnej części prawego boku prostokąta, która została opatrzona czerwonym znakiem plus biegnie w prawo linia. Od dolnej cześci prawego boku prostokąta, która została opatrzona niebieskim znakiem minus biegnie w prawo linia. Linie biegną przez białe punkty położone na tej samej wysokości i zmieniają odpowiednio kolor czerwony i niebieski na czarny. Od punktu białego położonego bliżej dołu prowadzi do punktu białego położonego wyżej strzałka opisana jako u z indeksem dolnym wu e. Linie biegną dalej w prawo i każda z nich przechodzi przez kolejny biały punkt. Punkty położone są na tej samej wysokości. Od każdego z nich prowadzi, do środka wykresu, pionowa linia. Linie połączone są okręgiem w którym znajuje się oznaczenie: fał. Przy linii biegnącej od dolnego punktu znajduje się niebieski znaczek minus. Przy linii biegnącej od górnego punktu znajduje się czerwony znaczek plus. Górna linia górna biegnie dalej w prawo, przechodzi przez prostokąt opisany er jeden, następnie przez czarny punkt, potem przez prostokąt er dwa i skręca ku dołowi łącząc się z czarnym punktem umiejscowionym na linii wychodzącej z wierchołka trójkąta ulokowanego pośrodku schematu. Dolna pozioma linia również biegnie w prawo, przechodzi przez czarny punkt i biegnie aż do punktu białego, od którego biegnie w górnę pionowa linia, która łączy się z białym punktem umiejscowionym na wyskokości punktu czarnego ulokowanego blisko wierzchołka trójkąta, wcześniej przechodząc przez okrąg, w który wpisany jest litera fał. Punkt czarny i biały położone są na jednej linii i są ze sobą połączone.
Od punktu czarnego położeonego na dolnej poziomej linii biehnie linia w dół do oznaczenia składającego się z trzech pionowych kreseczek ułożonych od najmniejszej do największej‑licząc od dołu. Od punktu biegnie także linia w górę, następnie skręca w prawo i łączy się z podstawą trójkąta przy wierchołku oznaczonym plusem. Od czarnego punktu połozonego na górnej linii poziomej biegnie linia w dół, następnie skręca w prawo i łączy się z podstawą trójkąta przy wierchołku oznaczonym minusem. Z wierchołka o najmniejszym kącie biegnie pozioma linia do punktu białego, przechodząc przez punkt czarny. Po prawej stronie schematu znajduje się duży prostokat zorintowany pionowo. W prostokącie widnieje napis: zasilacz plus/minus piętnaście woltów. Na lewym boku prostokąta znajduje się biały okragły punkt opisany gie en de. Z punktu wychodzi linia biegnąca do znaczka składającego się z trzech poziomych kresek różnej wielkości ułożonych od najmniejszej do największej licząc od dołu.
Od górnej części lewego boku prostokąta, która została opatrzona czerwonym znakiem plus biegnie w lewo linia. Od dolnej cześci lewego boku prostokąta, która została opatrzona niebieskim znakiem minus biegnie w lewo linia. Linie biegną do białych punktów umiejscowionych na tej samej wysokości, po czym skręcają w stronę trójkąta i łączą się z jego ramionami. Linia biegnąca od góry przechodzi, po drodze, przez punkt opisany plus u zet, linie biagnąca od doły przez punkt minus u zet.

Znacznik numer trzy przypisany jest do pokrętła ulokowanego po prawej stronie poniżej wyświetlacza urządzenia. Pod znacznikiem kryje się podpis: Pokrętło - wybierz menu główne lub zmień wartość, funkcja równoważna do klawisza potwierdzenia.

Znacznik numer cztery znajduje sie obok przycisku on of. Pod znacznikiem znajduje się tresć: Przycisk włączania / wyłączania napięcia wyjściowego zasilacza.

Znacznik numer pięć znajduje się obok otworu z czerwoną obwódką, nad którym znajduje się znak plus. Pod znacznikiem kryje się treść: Zacisk wyjściowy zasilacza plus.

Znacznik numer sześć znajduje się obok otworu z zieloną obwódką, nad którym znajduje się znak pionowa kreseczka z któej połowy długości biegnie linie pionowa do góry oraz trzy ukośne linie w dół, dwie od końców poziomej kreseczki, jedna od połowy jej długości. Pod znacznikiem kryje się treść: Zacisk Gie eN De zasilacza (masa obudowy).

Znacznik numer siedem znajduje się obok otworu z czarną obwódką, nad którym znajduje się znak minus. Pod znacznikiem kryje się treść: Zacisk wyjściowy zasilacza minus.

Znacznik numer osiem znajduje się obok włącznika, pod którym znajduje się napis pałer. Włącznik ulokowany jest po lewej stronie na dole urządzenia. Pod znacznikiem kryje się podpis: Główny włącznik zasilania urządzenia

Znacznik numer dziewięć znajduje się obok przycisku kejlok znajdującym się w rzędzie przycisków umiejscowionych pod ekranem. Pod znacznikiem kryje się tekst: kejlok Przycisk blokady panelu. Naciśnij i przytrzymaj ten przycisk przez ponad 5 sekund, aby zablokować przyciski panelu. Podczas włączonej blokady nie działają pozostałe przyciski panelu. Naciśnij i przytrzymaj ten przycisk przez ponad 5 sekund, aby odblokować panel.

Znacznik numer dziesięć znajduje się obok przycisku memory znajdującego się w rzędzie przycisków umiejscowionych pod ekranem. Pod znacznikiem kryje się tekst: Memory Przycisk pamięci. W celu szybszego wprowadzania poleceń można zapisać w pamięci urządzenia 5 zestawów parametrów wyjściowych zasilacza.

Znacznik numer jedenaście znajduje się obok przycisku system znajdującego się w rzędzie przycisków umiejscowionych pod ekranem. Pod znacznikiem kryje się tekst: [System] Przycisk systemowy. Po uruchomieniu mamy możliwość przeglądania i modyfikacji bazowych parametrów systemu, np. sygnału dźwiękowego, ustawień wyświetlanych parametrów interfejsu, przywrócenia ustawień fabrycznych oraz uzyskania informacji o wersji systemu.

Znacznik z liczbą dwanaście znajduje się obok przycisku ze strzałką w prawo umiejscowionego obok przycisku okej. Pod znacznikiem kryje się treść:
Przycisk zmiany aktualnie wyświetlanej pozycji/parametru

Znacznik z liczbą trzynaście znajduje się obok przycisku ze strzałką w dół umiejscowionego poniżej przycisku okej.
Pod znacznikiem kryje się treść: Przycisk wyboru ustawień dla prądu / Zmniejszenie wartości

Znacznik z liczbą czternaście znajduje się obok przycisku ze strzałką w lewo umiejscowionego obok przycisku okej. Pod znacznikiem kryje się treść: Przycisk zmiany aktualnie wyświetlanej pozycji/parametru

Znacznik z liczbą piętnaście znajduje się obok przycisku ze strzałką w górę umiejscowionego powyżej przycisku okej. Pod znacznikiem kryje się treść:
Przycisk wyboru ustawień dla napięcia / Zwiększenie wartości

Znacznik z numerem szesnaście znajduje się obok przycisku okej umiejscowionego pośrodku frontu urządzenia. Pod znacznikiem kryje się treść: Zatwierdzenie ustawionej wartości / Blokada ustawionej wartości.

Znacznik numer siedemnaście znajduje się obok wyświetlacza. Pod znacznikiem znajduje się treść: trzy przecinek siedmio‑calowy wyświetlacz Te eF Te eL Ce De, 480 na 320 pikseli obrazujący interfejs użytkownika.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

4

4. Oscyloskop

1
R1V0RVb4MqoVH1
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Oscyloskop

Oscyloskop wielokanałowy

Ilustracja przedstawia oscyloskop wielokanałowy. Urządzenie ma kształt prostokątny. Na panelu przednim oscyloskopu po lewej stronie znajduje się ekran wyświetlacza a po prawej stronie widoczny jest obszar sterowania z zestawem przycisków, które służą do sterowania i konfiguracji urządzenia. Poniżej panelu z przyciskami zainstalowane są także okrągłe złącza, do których podłączane są sondy pomiarowe oscyloskopu oraz złącza do komunikacji z innymi urządzeniami. Na modelu urządzenia widoczne są znaczniki opisujące poszczególne elementy i tak :

1 - Oscyloskopy pozwalają na obserwację przebiegów czasowych. Najczęściej wykorzystuje się oscyloskopy cyfrowe, które pozwalają na rejestrację i zapis mierzonych przebiegów. Obsługa tych urządzeń wymaga głównie nastawienia podstawy czasowej dla wybranego kanału oraz wartości mierzonego sygnału, przypadającego na skalę. Dodatkowym udogodnieniem oscyloskopów cyfrowych jest możliwość wykonywania operacji matematycznych na mierzonych przebiegach. Operacje matematyczne są dostępne za pomocą przycisków znajdujących się obok ekranu;umożliwiają dodawanie, odejmowanie czy mnożenie sygnałów, jak również analizę częstotliwościową FFT.
Powyżej znajduje się pasek odtwarzania z nagraniem o treści tożsamej.

2- Obszar wyświetlania. Wyświetlacz kolorowy 8” LCD TFT, 800 × 600.

3 - Wybór odpowiedniej pozycji menu przypisanej do przycisku i wyświetlanej na ekranie oscyloskopu. Są to przyciski położone pomiędzy ekranem a obszarem sterowania z pozostałymi przyciskami.

4 - Obszar sterowania

5 - Wyjście służące do kompensacji sondy pomiarowej. Generator sygnału prostokątnego 3,3 V / 1 kHz . Niewielkie wyjście położne pod obszarem sterownia.

6 - Złącza wejściowe sond pomiarowych dla czterech kanałów oscyloskopu .To cztery okrągłe złącza położone szeregowo pod obszarem sterowania w części dolnej urządzenia.

7 - [Menu off] Przycisk wyłączania wyświetlania opcji menu na ekranie oscyloskopu. To niewielki przycisk umiejscowiony obok ekranu.

8 - Wybór odpowiedniej pozycji menu przypisanej do przycisku i wyświetlanej na dole ekranu oscyloskopu.

9 - [Copy] Przycisk kopiuj; umożliwia zapisanie przebiegu do wykorzystania w innym widoku oscyloskopu lub do przesłania przy pomocy portu USB do oprogramowania zewnętrznego. Przycisk leżący pod ekranem w części dolnej urządzenia.

10 - Port USB; umożliwia podłączenie dysku zewnętrznego lub komunikację z oprogramowaniem zewnętrznym w celu przeglądania i zapisania przebiegów. Port znajduje się obok przycisku Copy.

11 - Przycisk włączania i wyłączania zasilania oscyloskopu widoczny jest w części dolnej pod ekranem.

Obszar sterowania widok szczegółowy

Na grafice można dostrzec obszar sterowania oscyloskopu z umieszczonymi na nim przyciskami. Znaczniki na grafice odnoszą się do szczegółowego opisu . Jest ich osiem.

1 - Obszar przycisków funkcyjnych (11 funkcji). Znajdują się w prawy górnym rogu na panelu.

2 - Opcjonalne przyciski funkcyjne do wykorzystania wyjść zainstalowanych z tyłu oscyloskopu (Out1, Out2). Out1 - wyjście generatora przebiegów, Out2 - wyjście Trig/Out P/F  (wyjście sygnału wyzwalającego i wyjście Pass/Fail). Wyjścia te mogą być również wykorzystane do zapisu przebiegów z kanałów CH1 / CH2. Trzy przyciski położne są poniżej funkcyjnych.

3 - Obszar sterowania wyzwalania za pomocą pokrętła oraz dwóch przycisków. Pokrętło poziomu wyzwalania służy do regulacji napięcia wyzwalania. Pozostałe dwa przyciski umożliwiają korektę ustawień systemu wyzwalania. Leżą poniżej trzech poprzednich.

4 - Poziomy obszar kontrolny z przyciskiem [HOR] oraz 2 pokrętłami. Przycisk [HOR] służy do ustawień parametrów systemu poziomego. Pokrętło [Position] (pozycja pozioma) steruje pozycją wyzwalania, pokrętło [Scale] (skala pozioma) steruje podstawą czasu. Leżą w części prawej na środkowym panelu.

5 - Pionowy obszar kontrolny z 5 przyciskami oraz 2 pokrętłami. Użycie przycisku kanału CH1 - CH4 aktywuje opcje ustawień dla danego kanału. Przycisk [Math] umożliwia wybór funkcji matematycznych dla danego kanału (+, -, ×, /, FFT). Pokrętło [Position] (pozycja pionowa) steruje pozycją pionową wybranego kanału, pokrętło [Scale] steruje skalą napięcia wybranego kanału. Leżą obok ,na środkowym panelu.

6 - Przycisk [Default] służy do przywrócenia ustawień fabrycznych. Przycisk [Print] służy do zapisu aktualnego widoku ekranu. Przycisk [Decode] jest opcjonalny i służy do włączania/wyłączania funkcji dekodowania. Przycisk [DMM / Snap] jest opcjonalny i umożliwia wykonanie chwilowego zrzutu pomiaru parametrów wyświetlanego przebiegu. To przyciski położone nad panelem środkowym.

7 - Klawisze kierunkowe umożliwiające przesunięcie kursora wybranego parametru. Położone są w części górnej po lewej stronie panelu .

8 - Pokrętło wielofunkcyjne [Multipurpose] umożliwia wybranie danego menu lub ustawienie wartości za każdym razem, gdy na ekranie pojawi się symbol . Dodatkowo po naciśnięciu na pokrętło zamykamy prawe i lewe opcje menu. Pokrętło znajduje się na górnym panelu oscyloskopu umieszczone jest na najwyższym poziomie.

Widok ekranu oscyloskopu.

Opis położenia opisanych elementów na oscyloskopie:

1. Obszar wyświetlania przebiegów kanałów CH1, CH2, CH3, CH4 to miejsce na ekranie oscyloskopu, gdzie można obserwować i analizować sygnały elektryczne. Na tym obszarze można zobaczyć sinusoidalny przebieg sygnału, który reprezentuje zmiany napięcia w czasie. Zajmuje centralną część ekranu oscyloskopu.
2. Status wyzwalania: Znajduje się w górnej części ekranu oscyloskopu. Przedstawia różne stany wyzwalania, takie jak Auto (tryb automatyczny), Trig (modyfikacja przebiegu o wyzwalanie), Ready (dane zmodyfikowane o wyzwalanie i gotowe do wyświetlenia), Scan (przechwytywanie i wyświetlanie przebiegu w sposób ciągły) oraz Stop (zatrzymanie przechwytywania danych). 3. Pionowy obszar pomiaru kursora: Zaznaczony jest dwiema niebieskimi kropkowanymi liniami. Pozwala na dokonywanie pomiarów pionowych na ekranie oscyloskopu.
4. Wskaźnik pokazujący pozycję wyzwalania: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i wskazuje pozycję wyzwalania sygnału.
5. Wskaźnik T: Jest to wskaźnik poziomego położenia wyzwalania. Informuje o położeniu wyzwalania na osi czasu.
6. Pionowy obszar pomiaru kursora, zaznaczony przez dwie niebieskie kropkowane linie.
7. Miejsce pokazujące aktualną wartość wyzwalania: Wyświetla aktualną wartość ustawioną dla wyzwalania na oscyloskopie.
8. Widok opcjonalny okna multimetru: Może być dostępny jako opcja na ekranie oscyloskopu i umożliwia pomiar różnych wartości elektrycznych. Widoczny jest w prawy, górnym rogu ekranu urządzenia.
9. Przebieg kanału CH1: Reprezentuje go żółta sinusoida o takiej samej amplitudzie.
10. Wskaźnik pokazujący pozycję poziomu wyzwalania źródła w menu wyzwalania: Wskaźnik umieszczony jest przy prawej krawędzi ekranu.
11. Poziomy obszar pomiaru kursora: Zaznaczony jest dwiema niebieskimi kropkowanymi liniami. Pozwala na dokonywanie pomiarów poziomych na ekranie oscyloskopu. Jest to linia bazowa od której odbija się sygnał.
12.  Przebieg kanału CH2: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i reprezentuje przebieg dla kanału CH2. Reprezentuje go niebieska sinusoida o takiej samej amplitudzie.
13. Przebieg kanału CH3: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i reprezentuje przebieg dla kanału CH3. Reprezentuje go pomarańczowa linia prosta.
14. Przebieg kanału CH4: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i reprezentuje przebieg dla kanału CH4. Reprezentuje go zielona linia prosta.
15. Częstotliwość sygnału wyzwalającego. Wartość wynosi 999.996 herców.
16. Ikona pokazująca tryb wyzwalania: Jest prezentowana na ekranie oscyloskopu i obrazuje wybrany tryb wyzwalania. Na przykład, może przedstawiać wyzwalanie zboczem narastającym, a odczyt pokazuje wartość wyzwalania dla danego kanału, np. CH1. Symbol na grafice to linia, która rozpoczyna bieg jako prosta, następnie podnosi się pod kątem, tworząc łamaną, a potem ponownie prostuje się. To ukazuje tryb wyzwalania zboczem narastającym.
17. Ramka pokazująca typ danych i odczyt wartości: Jest widoczna na ekranie oscyloskopu i zawiera informacje o typie danych oraz odczytane wartości dla wybranych kanałów. Na przykład, litera „T” może oznaczać okres, „F” częstotliwość, a inne opcje są dostępne w instrukcji obsługi danego modelu oscyloskopu, np. „V” - wartość średnia, „Vp” - wartość szczytowa, „Ma” - maksymalna wartość amplitudy, „Mi” - minimalna wartość amplitudy, „Va” - wartość amplitudy, „RT” - czas narastania, „FT” - czas opadania, „-PC” - liczba impulsów, „+E” - liczba zboczy narastających, „-E” - liczba zboczy opadających, „CA” - obszar cyklu. 18. Odczyt pokazujący wielkość zapisu danych: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i informuje o aktualnej wielkości zapisu danych. Depth 10 K, oznacza że oscyloskop może przechować w pamięci 10 tysięcy próbek odczytów. 19. Odczyt pokazujący aktualną częstotliwość próbkowania: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i wyświetla aktualną wartość częstotliwości próbkowania. Jest to 1Ms/s milisekunda na sekundę.
20. Odczyty pokazujące zastosowany rodzaj napięcia dla poszczególnych kanałów: Są widoczne na ekranie oscyloskopu i używają ikon, takich jak „-” dla prądu stałego (DC), „~” dla prądu przemiennego (AC) i „ „ dla masy (GND). Na rysunku przedstawiono symbol masy jako linię pionową, która przylega do linii poziomych ułożonych prostopadle do siebie od najdłuższej do najkrótszej. > > 21. Odczyt pokazujący wartość ustawienia podstawy czasowej: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i informuje o wartości ustawienia podstawy czasowej. Jest to M 500 Us. Oznacza to milisekundę na mikrosekundę. > > 22. Zielony wskaźnik pokazujący punkt odniesienia uziemienia: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i wskazuje punkt odniesienia uziemienia (pozycję punktu zerowego) dla odniesienia do przebiegu kanału CH1.
23. Pomarańczowy wskaźnik pokazujący punkt odniesienia uziemienia: Jest widoczny na ekranie oscyloskopu i wskazuje punkt odniesienia uziemienia (pozycję punktu zerowego ) dla odniesienia do przebiegu kanału CH1. 24. Okno pomiaru wartości bezwzględnych dokonanych w miejscu zaznaczenia kursora: Jest widoczne na ekranie oscyloskopu i wyświetla wartości pomiarów bezwzględnych (na przykład amplitudy, czasu trwania, czasu narastania itp.) dokonanych w miejscu zaznaczenia kursora na przebiegu. 25.Niebieski wskaźnik pokazujący punkt odniesienia uziemienia (pozycję punktu zerowego) dla odniesienia do przebiegu kanału CH1. Może służyć do ustalenia poziomu referencyjnego dla pomiarów amplitudy lub innych parametrów na tym kanale. 26. Żółty wskaźnik pokazujący punkt odniesienia uziemienia (pozycję punktu zerowego) dla odniesienia do przebiegu kanału CH1.Może służyć do ustalenia poziomu referencyjnego dla pomiarów amplitudy lub innych parametrów na tym kanale.

Przykładowe połącznienie

Przedstawione zdjęcie ilustruje układ do badania wzmacniacza operacyjnego, składający się z bazowego urządzenia z modułem ćwiczeniowym, który jest  centralnym elementem. Bazowe urządzenie jest połączone z dwoma miernikami, z których każdy wyposażony jest w sondy pomiarowe - czerwoną i czarną. Sondy pomiarowe służą do dokonywania precyzyjnych pomiarów różnych wielkości elektrycznych. Obok bazowego urządzenia i mierników znajduje się oscyloskop . Oscyloskop, jako przenośne urządzenie, spełnia funkcję analizatora sygnałów elektrycznych, umożliwiając dokładne obserwowanie i analizę przebiegów czasowych sygnałów. Cały układ jest zbudowany w sposób mobilny, można go łatwo przenosić i wykorzystywać w różnych miejscach. Został on specjalnie zaprojektowany dla celów edukacyjnych, umożliwiając uczniom eksperymentowanie w dziedzinie elektroniki.
Na schemacie umiejscowione zostały dwa znaczniki.
1 - Do kanału oscyloskopu oznaczonego CH1 (pierwszego) podłączamy sondę mierzącą sygnał wejściowy z generatora, który podawany jest na R1
2 - Do kanału oscyloskopu oznaczonego CH2 (drugiego) podłączamy sondę mierzącą sygnał wyjściowy wzmacniacza operacyjnego

1
RyJsXd3E5ilQG1
Przykładowy oscylogram napięcia wejściowego i wyjściowego
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Przedstawiony oscylogram pokazuje dwa sygnały sinusoidalne na ekranie oscyloskopu, podając informacje o amplitudzie, częstotliwości oraz ustawieniach podstawy czasowej. Pierwsza fala ma kolor żółty i wykazuje nieco spłaszczony kształt, podczas gdy druga fala ma kolor niebieski i również ma kształt sinusoidy. Na dolnej części ekranu widnieje odczyt „M 25o us Ch1 -20.0 mV”. Oznacza to, że ustawiona jest podstawa czasowa na 250 mikrosekund, a sygnał na kanale CH1 ma amplitudę -20.0 mV (ujemną).Obok tego, na boku ekranu, mamy napis „MEASUre CH1 freg 50 .01 Hz”. Oznacza to, pomiar częstotliwości sygnału dokonuje się na kanale CH1 i wynosi ona 50.01 herców Poniżej tego odczytu, znajduje się napis „Ch1 Pk Pk 4.9 V”, co oznacza amplitudę sygnału CH1 wynoszącą 4.9 V (woltów). Na kolejnej linii, pod napisem „Ch2 freg 50 .01 Hz”, widnieje informacja o pomiarze częstotliwości sygnału na kanale CH2, również wynoszącej 50.01 Hz. Na samym szczycie ekranu, czytamy „M POS 0.000s”. Oznacza to, że wyśrodkowanie podstawy czasowej wynosi 0.000 sekundy.

1
1

Przykładowe parametry zmierzone multimetrem:

oscylogram

amplituda

okres

częstotliwość

współczynnik wzmocnienia

U w e
U w y
K
[ V ]
[ V ]
[ s ]
[ H z ]

sinusoidalny

4 , 89
9 , 64
0 , 02
50
1 , 97

sinusoidalny

4 , 89
9 , 66
0 , 007
142 , 86
1 , 98

Widoczna jest  pięciokolumnowa tabela. W pierwszej kolumnie podano nazwę „sinusoidalny”, w drugiej kolumnie oznaczono amplitudę napięcia na wejściu i na wyjściu, przy czym jednostką jest wolt (V). Na wejściu wartość amplitudy wynosi 4,89 V, a na wyjściu ma wartość 9,64 V i 9,66 V. W trzeciej kolumnie „okres” podano wartość wyrażoną w jednostce sekundy (s), która wynosi odpowiednio 0,02 s i 0,007 s. W czwartej kolumnie „częstotliwość” podano wartość wyrażoną w hercach (Hz), która wynosi odpowiednio 50 Hz i 142,86 Hz. W ostatniej, piątej kolumnie „współczynnik wzmocnienia K” podano wartości wzmocnienia, które wynoszą odpowiednio 1,97 i 1,98.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

5

5. Generatory

11
Generator funkcyjny
RlhXWY9hJV0is
Nagranie

Generatory funkcyjne pozwalają na wytworzenie sygnałów, które mogą być wykorzystywane jako źródło sygnału wejściowego, np. wzmacniacza operacyjnego. Podstawowym parametrem generatora jest jego zakres częstotliwości, który mieści się w granicach np. od ułamka Hz do MHz i więcej, w zależności od rodzaju i zastosowania generatora. Każdy generator funkcyjny pozwala na wytwarzanie standardowych przebiegów, takich jak sinusoida, przebieg trójkątny, piłokształtny, bipolarny, a także ma wyjścia TTL i CMOS. Ponadto w generatorach możliwe jest wbudowanie układów umożliwiających zadawanie sygnałów o innym charakterze oraz modulowanych.

R13Muj5WZUo6R
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.
Przykład podłączenia
R10RIv0mTeOWc
Przykład podłączenia generatora sygnału wejściowego, oscyloskopu oraz zasilacza w układzie badania wzmacniacza.Widok wyświetlacza generatora: F00050.0000kHz *WAVE:SINE, czyli generowany jest przebieg sinusoidalny o częstotliwości 50 kHz
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.
Generatory akustyczne oraz w.cz.
R153z9Gp1efVZ
Nagranie

Zakres częstotliwości, kształt oraz amplituda sygnałów wytwarzanych przez generator ma związek z jego wykorzystaniem i zastosowaniem, którym najczęściej jest konstrukcja i serwisowanie układów oraz urządzeń elektronicznych. Generatory tzw. m.cz. (małej częstotliwości) są stosowane głównie w technice audio (zakres 10 Hz – 20 kHz, jednak zakres generatora może być szerszy, np. 10 Hz - 220 kHz); generatory funkcyjne – w technice cyfrowej i audio (synteza dźwięku), a generatory w.cz. (wielkiej częstotliwości) – najczęściej w sprzęcie radiowo‑telewizyjnym.

Budowa, obsługa oraz działanie poszczególnych generatorów są zbliżone. W praktyce wykorzystujemy podstawowy parametr, jakim jest częstotliwość generowanego sygnału.

Przykładem generatora akustycznego będzie generator fali sinusoidalnej (i prostokątnej) o zakresie od 10 Hz do 1 MHz, zaprojektowany wyłącznie do zastosowań w audio. Charakteryzował się będzie małym zniekształceniem przebiegu sinusa (np. 0,02%) oraz bardzo stabilnym napięciem wyjściowym.

Przykładem generatora w.cz. będzie generator sygnałowy FM o zakresie 1 GHz, który znajdzie zastosowanie przy testowaniu urządzeń z sygnalizacją RF. Ten generator powinien w całym zakresie pracy utrzymywać dokładność i stabilność częstotliwości oraz mieć możliwość dokładnego ustawienia w szerokim zakresie modulacji FM.

1

Generator funkcyjny

Nagranie dżwiekowe tożsame z treścią

Generatory funkcyjne pozwalają na wytworzenie sygnałów, które mogą być wykorzystywane jako źródło sygnału wejściowego, np. wzmacniacza operacyjnego. Podstawowym parametrem generatora jest jego zakres częstotliwości, który mieści się w granicach np. od ułamka Hz do MHz i więcej, w zależności od rodzaju i zastosowania generatora. Każdy generator funkcyjny pozwala na wytwarzanie standardowych przebiegów, takich jak sinusoida, przebieg trójkątny, piłokształtny, bipolarny, a także ma wyjścia TTL i CMOS. Ponadto w generatorach możliwe jest wbudowanie układów umożliwiających zadawanie sygnałów o innym charakterze oraz modulowanych

Grafika przedstawia generator funkcyjny, który jest umieszczony w obudowie o kształcie długiego prostopadłościanu. Na modelu widoczne są znaczniki z objaśnieniami poszczególnych elementów, a są to:

1 - Wyświetlacz LCD to prostokątne ekran na froncie urządzenia.

2 - Pokrętło regulacji amplitudy sygnału wyjściowego.

3 - Pokrętło regulacji przesunięcia DC sygnału wyjściowego, DC offset.

4 - Pokrętło regulacji, cyfrowy impulsator do regulacji wybranych parametrów oraz funkcji. Wszystkie pokrętła są umieszczone obok ekranu w górnej części urządzenia.

5 - Tłumik amplitudy sygnału wyjściowego, po wciśnięciu uzyskujemy -20 dB (około 10x) Na grafice znajduje się czerwone okrągłe oznaczenie pomiędzy pokrętłami a gniazdami umieszczonymi niżej.

6 - Główne gniazdo wyjściowe wtyk BNC.

7 - Wyjście TTL wtyk BNC.

8 - Gniazdo sygnału wejściowego licznika lub w celu pomiaru częstotliwości, wtyk BNC. Wszystkie trzy gniazda są okrągłe i znajdują się obok siebie w dolnej części urządzenia.

9 - Przyciski funkcyjne>

[<] [>] - umożliwiają przesuwanie kursora lub przegląd parametrów danej funkcji.

[OK] - służy do zatwierdzania wyboru lub zmianę, np. jednostki Hz, kHz, Mhz

[MENU] - Umożliwia wybór poszczególnych funkcji, np. pomiędzy ustawieniem częstotliwości na amplitudy.

[WAVE] - Umożliwia wybór kształtu funkcji wyjściowej: sinus, trójkąt, prostokąt. Przyciski te znajdują się na oddzielnym panelu, który jest zainstalowany poniżej ekranu.

10 - Włącznik zasilania głównego znajduje się jako pierwszy przycisk od lewej strony urządzenia.

Przykład podłączenia

Przykład podłączenia generatora sygnału wejściowego, oscyloskopu oraz zasilacza w układzie badania wzmacniacza przedstawia ilustracja.  Widoczne jest na niej standardowe połączenie urządzeń używanych w dziedzinie elektroniki. Generator sygnału wejściowego, który dostarcza sygnał, jest połączony z oscyloskopem za pomocą sond pomiarowych z wtykiem BNC. W ten sposób sygnał jest wizualizowany na ekranie oscyloskopu. Zarówno generator sygnału, jak i oscyloskop, są dodatkowo podłączone do wzmacniacza, który zwiększa amplitudę sygnału. Wzmacniacz z kolei jest połączony z zasilaczem laboratoryjnym, który pełni rolę źródła energii. Do połączenia wzmacniacza z zasilaczem wykorzystano dwie sondy - sondę czerwoną i sondę czarną. Taki układ połączeń umożliwia przeprowadzenie precyzyjnych pomiarów i analizę sygnałów elektrycznych.

Generatory akustyczne oraz w.cz.

Nagranie dżwiekowe tożsame z treścią

Zakres częstotliwości, kształt oraz amplituda sygnałów wytwarzanych przez generator ma związek z jego wykorzystaniem i zastosowaniem, którym najczęściej jest konstrukcja i serwisowanie układów oraz urządzeń elektronicznych. Generatory tzw. m.cz. (małej częstotliwości) są stosowane głównie w technice audio (zakres 10 Hz – 20 kHz, jednak zakres generatora może być szerszy, np. 10 Hz - 220 kHz); generatory funkcyjne – w technice cyfrowej i audio (synteza dźwięku), a generatory w.cz. (wielkiej częstotliwości) – najczęściej w sprzęcie radiowo‑telewizyjnym.

Budowa, obsługa oraz działanie poszczególnych generatorów są zbliżone. W praktyce wykorzystujemy podstawowy parametr, jakim jest częstotliwość generowanego sygnału.

Przykładem generatora akustycznego będzie generator fali sinusoidalnej (i prostokątnej) o zakresie od 10 Hz do 1 MHz, zaprojektowany wyłącznie do zastosowań w audio. Charakteryzował się będzie małym zniekształceniem przebiegu sinusa (np. 0,02%) oraz bardzo stabilnym napięciem wyjściowym.

Przykładem generatora w.cz. będzie generator sygnałowy FM o zakresie 1 GHz, który znajdzie zastosowanie przy testowaniu urządzeń z sygnalizacją RF. Ten generator powinien w całym zakresie pracy utrzymywać dokładność i stabilność częstotliwości oraz mieć możliwość dokładnego ustawienia w szerokim zakresie modulacji FM.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

6

6. Częstościomierz

1
11
Częstościomierz wielofunkcyjny
R8u2Zkx14S6ov
Nagranie

Częstościomierz to urządzenie elektroniczne służące do pomiaru częstotliwości sygnału elektrycznego lub elektronicznego również w innej postaci (na przykład dźwięku). Ze względu na budowę mogą być zarówno cyfrowe, jak i analogowe.

Urządzenia cyfrowe pozwalają na pomiar częstotliwości z większą dokładnością i precyzją. Często posiadają funkcję automatycznego wyboru zakresu pomiarowego, co pozwala na łatwy i szybki pomiar sygnału. W częstościomierzach analogowych zbudowanych z klasycznych układów elektronicznych pomiar odbywa się przez porównanie sygnału wejściowego z sygnałem referencyjnym o znanej częstotliwości. Analogowe częstościomierze są mniej dokładne niż cyfrowe, ale nadal są szeroko stosowane ze względu na swoją prostotę i niskie koszty.

Poniżej prezentujemy częstościomierz wielofunkcyjny umożliwiający: pomiar częstotliwości, pomiar okresu, zliczanie impulsów i pomiar modulacji położenia impulsu (PPM). Urządzenie to znajdzie zastosowanie m.in. na liniach produkcyjnych, w telekomunikacji, laboratoriach elektronicznych oraz w dydaktyce i badaniach naukowych.

R145L9tFvCTpD
Częstościomierz wielofunkcyjny (z ang. multifunction counter)
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.
Przykłady wyświetlania wykładnika

Podczas pomiaru częstotliwości:

Wyświetlacz

Wykładnik

Jednostki częstotliwości

10 , 000000
0
10 H z
10 , 000000
3
10 k H z
10 , 000000
6
10 M H z
3 , 0000000
9
3 G H z

Podczas pomiaru okresu:

Wyświetlacz

Wykładnik

Jednostki okresu

1 , 0000000
0
1 s
100 , 00000
3
100 m s
100 , 00000
6
100 µ s
100 , 00000
9
100 n s
Przykład podłączenia
Rg9Xkaj2mERTP
Przykład pomiaru częstotliwości wyjściowej w układzie badania wzmacniacza
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Częstościomierz wilofunkcyjny

Nagranie dżwiekowe tożsame z treścią.

Częstościomierz to urządzenie elektroniczne służące do pomiaru częstotliwości sygnału elektrycznego lub elektronicznego również w innej postaci (na przykład dźwięku). Ze względu na budowę mogą być zarówno cyfrowe, jak i analogowe.

Urządzenia cyfrowe pozwalają na pomiar częstotliwości z większą dokładnością i precyzją. Często posiadają funkcję automatycznego wyboru zakresu pomiarowego, co pozwala na łatwy i szybki pomiar sygnału. W częstościomierzach analogowych zbudowanych z klasycznych układów elektronicznych pomiar odbywa się przez porównanie sygnału wejściowego z sygnałem referencyjnym o znanej częstotliwości. Analogowe częstościomierze są mniej dokładne niż cyfrowe, ale nadal są szeroko stosowane ze względu na swoją prostotę i niskie koszty.

Poniżej prezentujemy częstościomierz wielofunkcyjny umożliwiający: pomiar częstotliwości, pomiar okresu, zliczanie impulsów i pomiar modulacji położenia impulsu (PPM). Urządzenie to znajdzie zastosowanie m.in. na liniach produkcyjnych, w telekomunikacji, laboratoriach elektronicznych oraz w dydaktyce i badaniach naukowych.

Na grafice przedstawiono wielofunkcyjny częstościomierz, który ma kształt prostopadłościanu. W części przedniej urządzenia, po lewej stronie, znajduje się wyświetlacz danych cyfrowych. Po prawej górnej części, znajduje się obszar terminala wejściowego kanału B „INPUT B”. Poniżej widoczny jest obszar terminala wejściowego kanału A. Obok znajduje się obszar z napisem „Funktion” z sześcioma przyciskami. Obok znajduje się kolejny obszar oznaczonymi jako „GATE” z czterema przyciskami. Na całej powierzchni urządzenia umieszczone są znaczniki, które prezentują treści związane z konkretnymi funkcjami przycisków. Znaczniki te służą do identyfikacji i opisu poszczególnych przycisków na częstościomierzu. Jest ich siedemnaście.

1 - Okno wyświetlacza mierzonego parametru. Wyświetla mierzoną częstotliwość, okres lub wartość zliczenia. 2 - Okno wyświetlenia wykładnika. Wyświetla wykładnik potęgi mierzonej wartości. Położone jest w lewej górnej części urządzenia.

3 - Terminal wejściowy Kanału B. Do tego terminalu powinny być podłączane (podawane) sygnały o częstotliwości większej od 100 MHz (wtyk BNC). Położenie to prawy górny róg urzadzenia oznaczony jako INPUT B.

4 - Terminal wejściowy Kanału A. Do tego terminalu powinny być podłączane (podawane) sygnały o częstotliwości mniejszej niż 100 MHz lub dla pomiaru okresu i zliczania (wtyk BNC). Położny jest poniżej wraz z przyciskami nr 5 i 6 w obszarze oznaczonym jako INPUT A.

5 - Przycisk włączenia filtru dolnoprzepustowego. Należy wcisnąć ten przycisk w celu uzyskania efektywnego ograniczenia składowych o wysokiej częstotliwości zmieszanych ze składowymi sygnału o niskiej częstotliwości

6 - Przycisk tłumienia. Należy wcisnąć ten przycisk dla uzyskania tłumienia (20x) sygnału wyjściowego dla Kanału A.

7 - Przycisk wyboru czasu bramki czasowej. Wciśnięcie przycisku spowoduje wybór czasu bramki 100 ms. Jeżeli przyrząd jest dostarczony w wersji z funkcją PPM przy wyborze ustawionej częstotliwości F0, przycisk ten jest używany dla przesunięcia w prawo. Przyciski od numeru 7 do 10 leżą w obszarze GATE.

8 - Przycisk wyboru czasu bramki czasowej. Wciśnięcie przycisku spowoduje wybór czasu bramki 10 s. Jeżeli przyrząd jest dostarczony w wersji z funkcją PPM przy wyborze ustawionej częstotliwości F0, przycisk ten zmniejsza poziom.

9 - Przycisk wyboru czasu bramki czasowej. Wciśnięcie przycisku spowoduje wybór czasu bramki 1 s. Jeżeli przyrząd jest dostarczony w wersji z funkcją PPM przy wyborze ustawionej częstotliwości F0, przycisk ten jest używany do zwiększenia poziomu.

10 - Przycisk wyboru czasu bramki czasowej. Wciśnięcie przycisku spowoduje wybór czasu bramki 10 ms. Jeżeli przyrząd jest dostarczony w wersji z funkcją PPM przy wyborze ustawionej częstotliwości F0, przycisk ten jest używany dla przesunięcia w lewo.

11 - Przycisk ustawień. Jeżeli przyrząd jest dostarczony w wersji z funkcją PPM, przycisk ten służy do wyboru ustawionej wcześniej (pre‑set) częstotliwości F0, wybrany zakres 1 Hz ~ 100 MHz. Domyślnie F0 jest 32768 Hz. Przyciski od numeru 11 do 16 leżą w obszarze FUNTION.

12 - Przycisk pomiaru PPM (opcja). Po wciśnięciu przycisku przyrząd powinien wejść w tryb pomiaru PPM. Zakres pomiarowy wynosi –9999 ~ +9999 PPM. Przy przekroczeniu zakresu wyświetlacz wskazywać 9999 PPM.

13 - Przycisk wyboru zliczania (totalizacji). Po wciśnięciu przycisku przyrząd wchodzi w tryb zliczania (totalizacji), jednocześnie wskaźnik wyboru czasu bramki zaczyna migotać. Przyrząd rozpocznie zliczanie, jeżeli istnieje sygnał wejściowy w Kanale A. Ponowne wciśnięcie przycisku spowoduje zatrzymanie zliczania (hold) i świecący wskaźnik bramki gaśnie. Wciśnięcie przycisku po raz trzeci spowoduje kontynuację zliczania i jednocześnie ponownie zaświeci się wskaźnik bramki. Przycisk ustawień (setting) i przyciski bramki są używane do wyzerowania wskazań zliczania.

14 - Przycisk częstotliwości B. Gdy częstotliwość mierzonego sygnału jest większa niż 100 MHz, należy wcisnąć ten przycisk dla wejścia sygnału mierzonego z Kanału B.

15 - Przycisk okresu. Po wciśnięciu tego przycisku przyrząd wchodzi w tryb pomiaru okresu. Sygnał wejściowy powinien być doprowadzony do wejścia Kanał A.

16 - Przycisk częstotliwości A. Wciśnięcie tego przycisku, podczas gdy doprowadzony do wejścia Kanału A sygnał jest o częstotliwości mniejszej od 100 MHz, spowoduje przejście przyrządu w tryb pomiaru częstotliwości w Kanale A.

17 - Przycisk włączenia zasilania. Wciśnięcie przycisku powoduje włączenie zasilania przyrządu, przyrząd przechodzi w tryb autosprawdzenia po wcześniejszym wyświetleniu typu przyrządu. Zwolnienie przycisku powoduje wyłączenie zasilania. Położony jest w części dolnej po lewej stronie urządzenia.

Przykłady wyświetlania wykładnika

Widoczne są dwie tabele. Jedna przedstawia wartości podczas pomiaru częstotliwości a druga podczas pomiaru okresu.

Pierwsza tabela składa się z trzech kolumn i czterech wierszy. W pierwszej kolumnie, w pierwszym wierszu, widnieje wyświetlacz o wartości 10,000000 z wykładnikiem 0, co odpowiada częstotliwości 10 herców. Drugi wiersz prezentuje wyświetlacz o wartości 10,000000 z wykładnikiem 3, co oznacza częstotliwość 10 kiloherców. Trzeci wiersz zawiera wyświetlacz o wartości 10,000000 z wykładnikiem 6, co odpowiada częstotliwości 10 megaherców. W czwartym wierszu widoczny jest wyświetlacz o wartości 3,0000000 z wykładnikiem 9, co wskazuje częstotliwość 3 gigaherce.

Tabela druga składa się z trzech kolumn i czterech wierszy. W pierwszej kolumnie, w pierwszym wierszu, znajduje się wyświetlacz o wartości 10,000000 z wykładnikiem 0, co odpowiada jednostce okresu 1s. Drugi wiersz prezentuje wyświetlacz o wartości 100,00000 z wykładnikiem minus 3, co oznacza jednostkę czasu 100 milisekund. Trzeci wiersz zawiera wyświetlacz o wartości 100,00000 z wykładnikiem minus 6, co odpowiada 100 mikrosekundom. W czwartym wierszu widoczny jest wyświetlacz o wartości 100,0000 z wykładnikiem minus 9, co wskazuje 100 nanosekund.

Przykład podłączenia

Przykład pomiaru częstotliwości wyjściowej w układzie badania wzmacniacza przedstawia ilustracja.  Widoczne jest na niej standardowe połączenie urządzeń używanych w dziedzinie elektroniki. Częstościomierz  podobnie jak generator podłączone są do wzmacniacza. który zwiększa amplitudę sygnału .Połącznie wykorzystuje sondy z wtykiem BNC. Wzmacniacz z kolei jest połączony z zasilaczem laboratoryjnym, który pełni rolę źródła energii. Do połączenia wzmacniacza z zasilaczem wykorzystano dwie sondy - sondę czerwoną i sondę czarną. Taki układ połączeń umożliwia przeprowadzenie precyzyjnych pomiarów i analizę sygnałów elektrycznych.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

7

7. Analizator widma

1
R1aAYw4VKp6an1
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Analizator Widma

Zastosowania analizatora widma

1.Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

Obserwacja sygnałów elektrycznych w domenie czasu jest używana głównie do uzyskania charakterystyki względem czasu oraz informacji fazowej. Niektóre zastosowania układów takich jak wzmacniacze, oscylatory, detektory, filtry czy miksery najlepiej charakteryzuje się w domenie częstotliwości. Jednym z przyrządów, który do tego służy, jest analizator widma. Domena częstotliwości jest graficznym przedstawieniem amplitudy sygnału w funkcji częstotliwości.

2. Wykres przedstawiający związek czasu oraz częstotliwości dla sygnału sinusoidalnego: a) układ współrzędnych pokazujący czas, częstotliwość oraz amplitudę sygnału; b) sygnał podstawowy oraz jego pierwsza harmoniczna; c) widmo sygnału podstawowego.

Związek czasu i częstotliwości został przedstawiony na trzech rysunkach.

Opis rysunku pierwszego : na osi współrzędnych Y (pionowej) oznaczonej jako „a” widoczne są dwie linie sinusoidalne. Są one przedstawione jako krzywe o zmieniającej się amplitudzie w zależności od czasu. Oś X (pozioma) oznaczona jako „t” reprezentuje czas. Między tymi dwiema sinusoidami znajduje się linia prosta oznaczona jako „F”.

Opis rysunku drugiego: na tym rysunku przedstawiony jest sygnał podstawowy w postaci linii sinusoidalnej. Jest to krzywa o zmiennej amplitudzie, która oscyluje wokół osi X (czasu). Ponadto, widoczne są dwie linie przerywane, które reprezentują pierwszą harmoniczną tego sygnału. Harmoniczne są również liniami sinusoidalnymi, które są wielokrotnością częstotliwości sygnału podstawowego.

Opis rysunku trzeciego: ten rysunek przedstawia widmo sygnału podstawowego. Składa się ono z linii pionowych występujących na wykresie. Każda linia pionowa reprezentuje inną częstotliwość sygnału, a jej położenie na osi X wskazuje na wartość tej częstotliwości.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

3. Analizator widma jest urządzeniem, które rozróżnia poszczególne składowe częstotliwości oraz ich poziom mocy. Jest “rozszerzeniem” pomiarów, np. oscyloskopem w przypadku, gdy potrzebujemy dodatkowych parametrów, których nie “znajdziemy” w domenie czasu.

4. Na wykresie przedstawiono sygnał w domenie częstotliwości.

Opis: wykres wskazuje, jakie częstotliwości występują w sygnale i jakie są ich amplitudy. Oś pozioma (x) jest oznaczona literą „f”, co oznacza częstotliwość. Pokazuje ona, jeden sygnał  w postaci linii pionowej. Oś pionowa (y) jest oznaczona literą „A”, co oznacza amplitudę. To pokazuje jak mocny jest sygnał.

5. Przebiegi sygnału sinusoidalnego: a) oscyloskop; b) analizator widma (widoczne zniekształcenia harmoniczne)

Przebieg sygnału sinusoidalnego

Opis: widoczne są dwie ilustracje. Na pierwszej znajduje się przebieg   sygnału sinusoidalnego zaprezentowany na ekranie oscyloskopu a na drugiej widoczny jest ekran  analizator widma na którym znajduje się przykład zniekształcenia harmonicznego. Na oscyloskopie możemy zobaczyć przebieg czasowy sygnału sinusoidalnego jest to  gładka krzywa o stałej amplitudzie, która powtarza się regularnie wzdłuż osi czasu.  Analizator widma umożliwia analizę składowych częstotliwościowych sygnału. Na analizatorze widma widoczne są strzeliste impulsy, które wskazują na obecność zniekształceń harmonicznych w sygnale sinusoidalnym. Na ilustracji widoczne są również  wartość dodatnia (np. 10 decybeli) wskazuje na wzrost amplitudy, podczas gdy wartość ujemna (np. minus 20 decybeli) wskazuje na spadek amplitudy.

Przenośny analizator widma

Opis: na grafice przedstawiony jest przenośny analizator widma, który składa się z różnych elementów oznaczonych numerami od jeden do osiem.

1.    Wyświetlacz LCD 5,6”: Jest umieszczony centralnie na urządzeniu, zapewniając czytelne wyświetlanie danych pomiarowych i informacji. 2.  F1 - F5: Są to klawisze funkcyjne menu ekranu, które pozwalają na wybór i ustawianie różnych parametrów funkcji analizatora. 3. Wskaźnik ładowania urządzenia. Znajduje się na górnym panelu analizatora.
4. Pokrętło wielofunkcyjne. Jest umieszczone obok wyświetlacza. Służy do wyboru, przewijania i ustawiania różnych parametrów pomiarowych. 5.  Klawisze kierunkowe oraz przewijania parametrów Znajdują się pod wyświetlaczem. Umożliwiają poruszanie się po menu, wybór opcji i przewijanie dostępnych parametrów. 6. Klawiatura numeryczna. Znajduje się na dolnym panelu analizatora. Pozwala na wprowadzanie znaków, cyfr i symboli. 7. Włącznik zasilania i podświetlenia ekranu. Jest umieszczony na górnym panelu analizatora. Służy do włączania urządzenia oraz kontrolowania podświetlenia ekranu.
8. Obszar klawiszy funkcyjnych: Znajduje się na dolnym panelu analizatora. Klawisze te są przeznaczone do wykonywania specjalnych funkcji związanych z analizą sygnałów.

Oznaczenia klawiszy funkcyjnych

Ilustracja przedstawia obszar 16 klawiszy funkcyjnych z opisem.

1. FREQ - Ustawienie częstotliwości początkowej, środkowej i końcowej; włączanie funkcji śledzenia sygnału. 2. SPAN - Ustawienie zakresu częstotliwości wobulacji (rozpiętość częstotliwości). 3. AMPT - Ustawienie poziomu odniesienia RF, skala i jednostka osi Y, wykonanie autoskalowania oraz autozakresu, włączanie przedwzmacniacza RF. 4. TRACE - Ustawienia parametrów śledzenia oraz filtrów. 5\. SWEEP - Ustawienia parametrów wobulacji oraz wyzwalania. 6. BW - Ustawienie przepustowości rozdzielczości RBW (filtr rozdzielczy), przepustowość wideo VBW. 7. MEAS - Wybór i kontrola funkcji pomiaru. 8. MODE - Wybór trybu. 9. UTILITY - Wybór funkcji pomocniczych. 10. FILE - Zapis do pliku. 11. PRESET - Przywraca systemu do ustawień fabrycznych lub ostatniego stanu zdefiniowanego przez użytkownika. > > 12.

\AUTO

- Automatyczne wyszukiwanie sygnałów w pełnym zakresie. 13. MARKER - Odczytaj amplitudę, częstotliwość i czas wobulacji określonego punktu na przebiegu. 14. PEAK - Ustawienia dla wyszukiwania pików oraz natychmiastowe wyszukiwanie piku. 15. Marker  - Ustawienia pozostałych parametrów systemu na podstawie aktualnej wartości znacznika. 16. COUNT - Funkcja licznika częstotliwości

Górny panel złącz pomiarowych

1.Wyjściowe złącze RF: wyjście wbudowanego generatora śledzącego.

2 - EXT TRIG IN/REF IN: wejście do podłączenia zewnętrznego sygnału TTL lub sygnału referencyjnym 10 MHz. Wtyk BNC żeński.

3 - Złącze RF IN (50 omega): dla sygnałów zewnętrznych o zakresie częstotliwości 100 KHz (kiloherców ) to 3 GHz.( gigaherce).

Opis:  Ilustracja przedstawia trzy okrągłe złącza. Każde złącze składa się z dwóch okręgów różnej wielkości. Większy okrąg jest na zewnątrz, a mniejszy znajduje się wewnątrz większego. W środku złącza można zobaczyć przewody lub styki, które łączą się w odpowiedni sposób. Złącza wyglądają jak dwie okrągłe części, jedna wewnątrz drugiej, połączone razem.

Korzystanie z analizatora widma

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

1. Urządzenie ustawione jest fabrycznie na pomiar automatyczny.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

2. Po uruchomieniu przycisku “AUTO” urządzenie wyszukuje sygnały automatycznie w całym zakresie częstotliwości i dostosowuje częstotliwość oraz amplitudę w celu optymalnego efektu wyświetlania i obserwacji sygnału (przebiegu oraz jego błędów), dobierając również parametry.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

3. W przypadku sprecyzowanego pomiaru (np.modulacji AM lub FM) dokonujemy ustawień głównie podstawowych parametrów takich jak: częstotliwość, amplituda, ustawienie parametrów przestrajania sygnału pomiarowego (zmieniania częstotliwości, wobulacji) oraz ustawienia dla znaczników (markerów), które pomogą nam wyświetlić szczegółowe informacje na przebiegach (również ustawione domyślnie). W tym celu pomocna jest instrukcja producenta.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

4. Dobrą praktyką jest również stosowanie tłumików zewnętrznych, w przypadku gdy nie wiemy, z jakim dokładnie sygnałem mamy do czynienia. Analizator widma jest urządzeniem bardzo czułym, podanie na wejście sygnału o zbyt dużej mocy może uszkodzić stopień wejściowy. Tłumik sygnału podłączamy jako przedłużenie sondy pomiarowej do portu BNC. Parametry takiego tłumika to przykładowo: tłumienie 20dB, moc 2W oraz zakres pracy dla częstotliwości od 0 do 4 GHz. W opcjach poszczególnych modeli analizatorów również mamy możliwość ustawienia tłumienia sygnału wejściowego.

5. Przykładowy pomiar sygnału z automatycznym doborem parametrów dla wybranej częstotliwości środkowej 1 GHz.

Ilustracja przedstawia przykładowy pomiar sygnału z automatycznym doborem parametrów dla wybranej częstotliwości środkowej 1 GHz. Widoczny jest ekran oscyloskopu.W tle znajduje się siatka składająca się z kratkowanych linii, które pomagają wizualizować sygnał na wykresie. Sygnał ma charakterystyczny kształt zygzaka, gdzie sygnał najpierw wzrasta, a następnie spada do poziomu wyjściowego. Poniżej wykresu znajdują się oznaczenia parametrów pomiarowych. Center fre (częstotliwość środkowa) wskazuje wartość 2000.00 MHz. Span (zakres) wynosi 10.000 MHz RBW (rozdzielczość pasma) o wartości 100.00 kHz określa szerokość pasma. VBW” (rozdzielczość pasma wizualna) również wynosi 100.00

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

8

8. Miernik zawartości harmonicznych

1
R12MTi8nLnKmM1
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Miernik zawartości harmonicznych

1. Na przedstawionej grafice widoczny jest model miernika mocy i harmonicznych w trybie wyświetlania numerycznego. Urządzenie posiada prostokątną obudowę. Po lewej stronie znajduje się panel z przyciskami służącymi do zapisu danych w pamięci urządzenia. W środkowej części umieszczony jest ekran wyświetlacza, a obok niego znajduje się przycisk zasilania. Po prawej stronie widoczny jest panel z przyciskami funkcyjnymi, ułożonymi w czterech rzędach. Pierwszy rząd zawiera przyciski V Range, I Range i Max Hold. Drugi rząd składa się z przycisków Mode, Setup i Hold. Trzeci rząd zawiera przyciski Start, Stop, Reset, Key Lock, Trigger i Esc. W dolnej części urządzenia znajdują się przyciski nawigacyjne w formie czterech strzałek kierunkowych

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią

2. W sieciach elektroenergetycznych występuje zjawisko polegające na powstawaniu napięć i prądów o częstotliwościach będących wielokrotnością częstotliwości podstawowej (50 lub 60 Hz), zwanych harmonicznymi. Zawartość harmonicznych w sieci elektroenergetycznej może powodować zwiększenie strat mocy, przegrzewanie urządzeń, a także zakłócenia elektromagnetyczne, które mogą wpływać na działanie innych urządzeń podłączonych do sieci. Dlatego też stosuje się normy techniczne określające maksymalną dopuszczalną wartość zawartości harmonicznych w sieci elektroenergetycznej.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

3. Miernik zawartości harmonicznych to urządzenie pomiarowe służące do badania zawartości składowych harmonicznych sygnałów elektrycznych i elektronicznych, które są niepożądane w sieci oraz podczas pracy układów i urządzeń. Przyrząd może posłużyć do pomiaru zniekształceń harmonicznych wprowadzanych przez np. wzmacniacz akustyczny (lub jego podzespoły) dla różnych częstotliwości np. 100 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 8 kHz, 15 kHz (najczęściej podstawowa wielkość pomiarowa to sygnał sinusoidalny o częstotliwości 1 kHz).

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

4. Urządzenie działa na zasadzie analizy widmowej sygnału elektrycznego. Sygnał pobierany jest z urządzenia (lub ;z sieci elektroenergetycznej) i podawany na wejście miernika, gdzie jest poddawany przekształceniu Fouriera. Transformacja ta pozwala na rozkład sygnału na składowe harmoniczne, a następnie określenie ich amplitud i faz. Na podstawie tych danych, miernik oblicza wartość THD (z ang. Total Harmonic Distortion), czyli całkowitą zawartość harmonicznych, i najczęściej podawana jest ona w procentach. Wówczas parametr zbliżony do&nbsp;100% obrazuje sygnał niepożądany, czyli po prostu szum całkowity (np. THD = 91,8 %). W praktyce np. dla układów akustycznych jego wartość to pojedyncze procenty lub nawet ułamki procenta.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

5. W mierniku zawartości harmonicznych stosuje się zwykle cyfrowe układy przetwarzania sygnałów, co pozwala na uzyskanie dokładnych i powtarzalnych wyników pomiarów. Urządzenia te mogą mieć różną liczbę kanałów pomiarowych, co pozwala na jednoczesne badanie zawartości harmonicznych dla kilku sygnałów elektrycznych.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

6. Poniżej przedstawiamy uniwersalny miernik, który umożliwia m.in. pomiary: mocy, częstotliwości, mocy biernej, napięcia zmiennego oraz stałego, prądu zmiennego oraz stałego, współczynnika mocy oraz współczynnika zawartości harmonicznych.

Uniwersalny miernik mocy i harmonicznych

Na przedstawionej grafice widoczny jest model urządzenia z zaznaczonymi poszczególnymi przyciskami oraz wejściami interfejsów. Znaczniki zostały umieszczone zarówno na części przedniej, jak i tylnej obudowie urządzenia. Ich zadaniem jest identyfikacja i opisanie funkcji poszczególnych przycisków na mierniku. Całkowita liczba znaczników wynosi dziewięć.

1. Przycisk zapisu danych w pamięci urządzenia znajduje się w lewym górnym rogu urządzenia. Oprócz tego, w tym obszarze można zauważyć również gniazdo USB oraz włącznik zasilania.

2. Ekran urządzenia ma rozmiar 5 cali i jest wykonany w technologii TFT LCD. Zajmuje on środkową część przedniej części urządzenia, zapewniając czytelne wyświetlanie informacji i pomiarów.

3. Przyciski funkcyjne (w zależności od modelu) oraz przyciski nawigacyjne ekranu, którym przypisana jest odpowiednia funkcja wyświetlana w danym momencie na ekranie (z lewej)

4. Wejściowe zaciski prądowe urządzenia znajdują się z tyłu urządzenia, w części górnej. Służą one do podłączania przewodów pomiarowych i umożliwiają dokonywanie pomiarów prądu przy użyciu urządzenia.

5. Wejściowe zaciski zewnętrzne dla przewodów cęgowych prądowych (EXT1 EXT2) umieszczone są obok jest ich dwa. Mają one okrągły kształt i umożliwiają podłączenie zewnętrznych przewodów cęgowych w celu dokonywania pomiarów prądu.

6. Wejściowe zaciski napięciowe urządzenia, wyposażone w wtyki typu banan, znajdują się w tej samej linii co wcześniej wspomniane wejścia. Tak jak one, również posiadają okrągły kształt. Zapewniają one możliwość podłączenia przewodów pomiarowych w celu dokonywania pomiarów napięcia.

7.  W górnym prawym rogu urządzenia znajdują się podstawowe interfejsy do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi. Są to interfejsy RS‑232C, LAN oraz USB Device.

8. W części dolnej lewej urządzenia znajduje się podstawowy interfejs GPIB (General Purpose Interface Bus). Jest to złącze, które umożliwia komunikację między urządzeniami pomiarowymi

9.  Tuż obok interfejsu GPIB, w części dolnej lewej urządzenia, znajduje się opcjonalny interfejs Digital IO / DA4.

Wejścia pomiarowe

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

1. Uniwersalność wejść pomiarowych tego urządzenia umożliwia podłączenie różnych konfiguracji zacisków zewnętrznych oraz sond. Producent załącza uniwersalne przewody, które osoba wykonująca pomiar może dostosować lub samodzielnie zamontować wymagane podczas pracy wyprowadzenia.

2. Przedstawiony na grafice jest przewód pomiarowy o długości 1000 mm. Przewód ten jest wyposażony w wtyk bananowy, który umożliwia łatwe i bezpieczne podłączenie do różnych urządzeń pomiarowych. Składa się z dwóch cienkich elastycznych przewodów, z których jeden ma kolor czerwony, a drugi czarny. Kolorowe oznaczenia pozwalają na łatwą identyfikację. Na końcu przewodu znajduje się charakterystyczna końcówka w kształcie prostopadłościanu, która jest zakończona cylindrycznym elementem.

3. Przedstawiony na grafice jest przewód pomiarowy o długości 1000 mm z wtykiem oczkowym. Przewód składa się z dwóch cienkich kabli, z których każdy posiada charakterystyczną końcówkę w kształcie oczka.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią

4. Przedstawiony miernik zapewnia tryb wyświetlania wartości liczbowych oraz tryb wyświetlania przebiegów. Tryb ogólny wyświetli do 10 parametrów pomiarowych (2 pomiary główne i 8 pomiarów dodatkowych). W trybie prostym wyświetlane są 4 parametry. W trybie graficznym dostępna jest funkcja prostego oscyloskopu, która umożliwia wyświetlanie przebiegów trzech parametrów, w tym napięcia, prądu i mocy.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią

5. W pomiarze harmonicznych można wyświetlić wyniki pomiarów każdej harmonicznej za pomocą wykresów słupkowych oraz określić konkretną kolejność obserwacji. Odpowiednie wartości harmonicznych każdego rzędu (napięcie/prąd/moc; stosunek zniekształceń napięcia/prądu/mocy) mogą być w całości zarejestrowane i wyświetlone.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią

6. Złożoność funkcji oraz możliwości takiego urządzenia wymagają nie tylko zaznajomienia się z instrukcją, ale również przeprowadzenia kilkudziesięciu pomiarów praktycznych, aby w pełni umożliwić użytkownikowi zrozumienie zastosowania tego miernika.

Tryby wyświetlania wyników

Widoczne sa dwie grafiki. W trybie numerycznym prostym, widocznym na pierwszej grafice, dane pomiarowe są wyświetlane w formie wartości liczbowych na ekranie. W drugim trybie wyświetlania wyników przedstawione są dane na wykresie słupkowym. Ten rodzaj wykresu przedstawia wartości pomiarowe za pomocą słupków o różnych wysokościach. Każdy słupek odpowiada jednej zmiennych pomiarowych i jest proporcjonalny do jej wartości.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

9

9. Tester elementów półprzewodnikowych

1
11
Zastosowanie testerów
RKTSxR5edtHmq
Nagranie

Testery służą do przeprowadzania kompleksowego badania elementów półprzewodnikowych, w celu sprawdzenia ich właściwości elektrycznych, takich jak prąd przewodzenia, napięcie przebicia, współczynnik wzmocnienia, czas przełączania, charakterystyki częstotliwościowe i wiele innych. Mogą również pomóc w wykryciu uszkodzeń lub wad w elementach, takich jak niedziałające diody czy uszkodzone tranzystory. Urządzenia te stosowane są w produkcji i diagnostyce urządzeń elektronicznych, medycznych, w systemach kontroli przemysłowej czy w serwisach. Dzięki wykorzystaniu testerów elementów półprzewodnikowych można przeprowadzić szybkie i dokładne badanie, które pozwala na znaczne skrócenie czasu produkcji lub zwiększenie niezawodności i jakości produktów.

Prezentowany tester to w pełni automatyczne oraz proste w obsłudze urządzenie do diagnostyki, identyfikacji i analizy stanu takich elementów półprzewodnikowych jak: tranzystory, diody, tyrystory i triaki.

R1EnISrx3hUBb
Tester elementów półprzewodnikowych
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.
Przykładowe komunikaty
R1E1qAAMP4M06
Przykładowe wyświetlane komunikaty
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.
Przykładowy pomiar tranzystora
RYHKTay5c8MmS
Nagranie

W celu rozpoczęcia procesu analizy stanu danego elementu wystarczy podłączyć którąkolwiek końcówkę pomiarową do dowolnego wyprowadzenia badanego elementu. Po włączeniu zasilania (On) tester przeprowadzi automatyczną identyfikację wszystkich pinów. W wyniku pomiaru rozpozna typ złącza półprzewodnikowego lub zmierzy np. wzmocnienie tranzystora, napięcie przewodzenia, prąd upływu, napięcie odcięcia dla tranzystora MOSFET.

RQGVWzf6YJOL8
Przykładowy pomiar tranzystora
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Tester elementów półprzewodnikowych

Zastosowanie testerów

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią zawarta poniżej.

Testery służą do przeprowadzania kompleksowego badania elementów półprzewodnikowych, w celu sprawdzenia ich właściwości elektrycznych, takich jak prąd przewodzenia, napięcie przebicia, współczynnik wzmocnienia, czas przełączania, charakterystyki częstotliwościowe i wiele innych. Mogą również pomóc w wykryciu uszkodzeń lub wad w elementach, takich jak niedziałające diody czy uszkodzone tranzystory. Urządzenia te stosowane są w produkcji i diagnostyce urządzeń elektronicznych, medycznych, w systemach kontroli przemysłowej czy w serwisach. Dzięki wykorzystaniu testerów elementów półprzewodnikowych można przeprowadzić szybkie i dokładne badanie, które pozwala na znaczne skrócenie czasu produkcji lub zwiększenie niezawodności i jakości produktów.

Prezentowany tester to w pełni automatyczne oraz proste w obsłudze urządzenie do diagnostyki, identyfikacji i analizy stanu takich elementów półprzewodnikowych jak: tranzystory, diody, tyrystory i triaki.

Ilustracja przedstawia tester elementów półprzewodnikowych. Jest to kompaktowe urządzenie o płaskim korpusie o zaokrąglonych krawędziach. Na przedniej części testera umieszczony jest wyświetlacz LED, który służy do wyświetlania informacji i wyników pomiarów. Pod wyświetlaczem znajdują się dwa przyciski: „Analyse” włączanie urządzenia  ( zasilania bateryjne) ,rozpoczynanie procesu analizy badanego elementu i „Off/Page” (wyłączanie urządzenia – przytrzymaj przez 2 sekundy). Tester jest wyposażony w trzy sondy pomiarowe w różnych kolorach: pomarańczowym, zielonym i niebieskim. Sondy te służą do podłączania testera do elementów półprzewodnikowych w celu przeprowadzenia pomiarów i analizy. Każda sonda mierzyć odpowiednie parametry elektryczne i przekazuje wyniki do wyświetlacza.

Przykładowe komunikaty

Na ilustracji widoczne są treści wyświetlane na trzech ekranach ledowych. Pierwszy ekran informuje o badanym tranzystorze krzemowym, drugi ekran wyświetla wartość wzmocnienia prądowego H fe równą 346, a na trzecim ekranie można zobaczyć komunikat dotyczący prądu testu Ib, który wynosi 4,54 mili Amper.

Przykładowy pomiar tranzystora

W celu rozpoczęcia procesu analizy stanu danego elementu wystarczy podłączyć którąkolwiek końcówkę pomiarową do dowolnego wyprowadzenia badanego elementu. Po włączeniu zasilania (On) tester przeprowadzi automatyczną identyfikację wszystkich pinów. W wyniku pomiaru rozpozna typ złącza półprzewodnikowego lub zmierzy np. wzmocnienie tranzystora, napięcie przewodzenia, prąd upływu, napięcie odcięcia dla tranzystora MOSFET.

Ilustracja przedstawia tranzystor o kształcie zbliżonym do prostopadłościanu, z jedną zciętą ścianką, na której umieszczone są oznaczenia. Tranzystor jest komponentem elektronicznym o trzech zintegrowanych wyprowadzeniach, do których podłączone są sondy pomiarowe. Sondy te są wyróżnione różnymi kolorami: zielonym, żółtym i niebieskim.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

10

10. Analizator stanów logicznych

1
R1A4eB8JRtIe01
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

1. Urządzenia elektroniczne mają w swojej konstrukcji zawarte nie tylko układy analogowe, ale także podzespoły cyfrowe w postaci bramek logicznych, liczników, przerzutników, czy wreszcie - mikrokontrolerów i mikroprocesorów. Do badania ich tzw. dyskretnych sygnałów najlepiej użyć oscyloskopu cyfrowego lub bardziej przystępnego cenowo - analizatora stanów logicznych w układzie adaptera.

Nagranie dźwiękowe tożsame z treścią.

2. Urządzenie takie pozwala na wykrywanie, diagnozowanie i analizowanie sygnałów cyfrowych, takich jak fale prostokątne, impulsy, sygnały o zmiennej częstotliwości i inne. Dzięki temu można wykryć problemy związane z sygnałami cyfrowymi takie jak zakłócenia, szumy, zniekształcenia, błędy synchronizacji itp.

3. 16‑kanałowy analizator stanów logicznych

Opisując analizator stanów logicznych, zauważamy, że znajduje się on w obudowie o kształcie płaskiego prostopadłościanu o zaokrąglonych krawędziach. Na korpusie widoczne są oznaczenia szesnastu kanałów, co wskazuje na możliwość podłączenia do niego 16 różnych sygnałów. Aby podłączyć urządzenie, wykorzystuje się widoczne na grafice cienkie kabelki zakończone wtykami. Na urządzeniu widoczne jest także oznaczenie częstotliwości pomiaru sygnałów, które wynosi  200 megaherców.

Nagranie dżwiękowe tożsame z treścią.

4. Analizator stanów logicznych składa się z sond, które podłącza się do wyprowadzeń badanego układu cyfrowego oraz modułu analizującego, który interpretuje sygnały i wyświetla wyniki w czytelnej formie bezpośrednio na ekranie lub na komputerze (w zależności od modelu urządzenia). Do komunikacji z komputerem służy port USB, a do analizy i obserwacji wyników można wykorzystać oprogramowanie np. Sigrok. Również w zależności od modelu analizator stanów logicznych może posiadać funkcje, takie jak przechwytywanie i analizowanie danych, dekodowanie protokołów, generowanie sygnałów testowych i wiele innych.

5. Widok interfejsu oprogramowania Sigrok z wynikami pomiarów na poszczególnych kanałach.

Grafika przedstawia interfejs oprogramowania Sigrok, który prezentuje wyniki pomiarów na poszczególnych kanałach w postaci wykresu. Na wykresie widoczne są poziome linie reprezentujące poszczególne kanały, a każdy kanał jest odrębną linią poziomą. Wykres odzwierciedla zmiany napięcia sygnału w czasie. Przed wystąpieniem impulsu na każdym kanale, widoczne są różnej długości linie poziome. Impulsy na wszystkich kanałach mają postać prostokątów. Po zakończeniu impulsu, linie powracają do stanu początkowego, co jest reprezentowane przez kolejną różną długość linii poziomej. Zastosowanie odrębnej kolorystyki dla każdego kanału pozwala na rozróżnienie poszczególnych sygnałów na wykresie.

6. Adaptery umożliwiające bezpośrednie podpięcie przewodów analizatora do płytki drukowanej badanego urządzenia lub do poszczególnych pinów wyprowadzeń.

Grafika przedstawia adaptery. Są to niewielki elementy, które umożliwiają podpięcie przewodów do płytki drukowanej badanego urządzenia. Są zróżnicowane kolorystyczne. Kształtem przypominają płaski prostopadłościan z widocznym metalową końcówką wewnątrz. Końcówka ta służy do wpinania do otworu na płytce drukowanej.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

Powiązane ćwiczenia