Com es calcula la freqüència des d’un oscil·loscopi?

per Joost Nusselder | Actualitzat el:  Juny 20, 2021
M'encanta crear contingut gratuït ple de consells per als meus lectors, vosaltres. No accepto patrocinis de pagament, la meva opinió és la meva, però si trobeu les meves recomanacions útils i acabeu comprant alguna cosa que us agradi a través d’un dels meus enllaços, podríeu guanyar una comissió sense cap cost addicional per a vosaltres. Més informació
Els oscil·loscopis poden mesurar i mostrar gràficament la tensió instantània, però tingueu en compte que un oscil·loscopi i un multímetre gràfic no és el mateix. Consisteix en una pantalla que té un gràfic en forma de línies verticals i horitzontals. Un oscil·loscopi mesura el voltatge i el representa com a gràfic de tensió vs temps a la pantalla. Normalment no mostra la freqüència directament, però podem obtenir un paràmetre molt relacionat amb el gràfic. A partir d’aquí podem calcular la freqüència. Alguns dels últims oscil·loscopis actuals poden calcular automàticament la freqüència, però aquí ens centrarem en com calcular-ho nosaltres mateixos.
Com es calcula la freqüència des de l’oscil·loscopi FI

Controls i interruptors de l'oscil·loscopi

Per calcular la freqüència, hem de connectar-lo a un cable amb una sonda. Després de connectar-se, mostrarà una ona sinusoïdal que es pot ajustar amb els controls i els interruptors de l'oscil·loscopi. Per tant, és crucial conèixer aquests interruptors de control.
Controls i interruptors de l'oscil·loscopi
Canal de sonda A la línia de fons, tindreu el lloc per connectar la sonda a l’oscil·loscopi. En funció del tipus de dispositiu que utilitzeu, pot haver-hi un o més d'un canal. Pom de posició Hi ha un pom de posició horitzontal i vertical a l’oscil·loscopi. Quan mostra l’ona sinusoïdal no sempre està al centre. Podeu girar el pom de posició vertical per fer la forma d'ona al centre de la pantalla. De la mateixa manera, de vegades l’ona només pren una part de la pantalla i la resta de la pantalla queda en blanc. Podeu girar el pom de posició horitzontal per millorar la posició horitzontal de l’ona i omplir la pantalla. Volt / div i Temps / div Aquests dos comandaments us permeten canviar el valor per divisió del gràfic. En un oscil·loscopi, la tensió es mostra a l’eix Y i el temps a l’eix X. Gireu els comandaments volt / div i time / div per ajustar el valor que voleu per divisió que es mostri al gràfic. Això també us ajudarà a obtenir una millor imatge del gràfic. Control de desencadenament L’oscil·loscopi no sempre proporciona un gràfic estable. De vegades es pot distorsionar en alguns llocs. Aquí ve la importància de activació d'un oscil·loscopi. El control del disparador us permet obtenir un gràfic net a la pantalla. S'indica com un triangle groc a la part dreta de la pantalla.

Ajust del gràfic Oscillosocpe i càlcul de la freqüència

La freqüència és el nombre que indica quantes vegades una ona completa el seu cicle en cada segon. En un oscil·loscopi, no es pot mesurar la freqüència. Però podeu mesurar el període. El període és el temps que es necessita per formar un cicle d’ona completa. Es pot utilitzar per mesurar la freqüència. Així és com ho faràs.
Ajustar-gràfic-i-freqüència-de-càlcul-Oscillosocpe

Connexió de la sonda

En primer lloc, connecteu un costat de la sonda al canal de la sonda de l’oscil·loscopi i l’altre costat al cable que voleu mesurar. Assegureu-vos que el cable no estigui connectat a terra o, en cas contrari, provocarà un curtcircuit que pot ser perillós.
Connexió de la sonda

Ús dels comandaments de posició

El posicionament és molt important pel que fa a la freqüència. Aquí reconeixem les terminacions d’un cicle d’ones.
Utilitzant els botons de posició
Posició horitzontal Després de connectar el cable a l’oscil·loscopi, donarà una lectura d’ona sinusoïdal. Aquesta ona no sempre es troba al centre o pren la pantalla completa. Gireu el botó de posició horitzontal en sentit horari si no pren la pantalla completa. Gireu-lo en sentit antihorari si creieu que ocupa massa espai a la pantalla. Posició vertical Ara que l’ona sinusoïdal cobreix tota la pantalla, l’heu de centrar. Si l'ona es troba a la part superior de la pantalla, gireu el comandament en sentit horari per baixar-lo. Si es troba a la part inferior de la pantalla, gireu-la en sentit antihorari.

Utilitzant Trigger

L'interruptor activador pot ser un comandament o un interruptor. Veureu un petit triangle groc a la part dreta de la pantalla. Aquest és el nivell d'activació. Ajusteu aquest nivell de disparador si l'ona que es mostra té estàtica o no està clara.
Utilitzant-Trigger

Utilitzant Voltage / div i Time / div

Si gireu aquests dos comandaments, es produiran canvis en el càlcul. Independentment de la configuració que tinguin aquests dos comandaments, el resultat serà el mateix. Només el càlcul serà diferent. Els botons de voltatge / div giratori faran que el gràfic sigui vertical o alt o curt i, girant el comandament de temps / div, el gràfic sigui llarg o curt horitzontalment. Per comoditat, utilitzeu 1 volt / div i 1 temps / div sempre que pugueu veure un cicle d'ona completa. Si no podeu veure un cicle d'ona complet en aquests paràmetres, el podeu canviar segons la vostra necessitat i utilitzar-los en el càlcul.
Utilitzant-Voltage-div-and-Timediv

Període de mesura i càlcul de la freqüència

Diguem que he utilitzat 0.5 volts en volt / div, el que significa que cada divisió representa 5 voltatges. De nou 2 ms de temps / div, el que significa que cada quadrat és de 2 mil·lisegons. Ara, si vull calcular el període, he de comprovar quantes divisions o quadrats es necessiten horitzontalment perquè es formi un cicle d’ones complet.
Període de mesura i freqüència de càlcul

Període de càlcul

Suposem que he trobat que es necessiten 9 divisions per formar un cicle complet. Aleshores, el període és la multiplicació de la configuració de temps / div i el nombre de divisions. Per tant, en aquest cas 2ms * 9 = 0.0018 segons.
Període de càlcul

Freqüència de càlcul

Ara, segons la fórmula, F = 1 / T. Aquí F és freqüència i T és punt. Per tant, la freqüència, en aquest cas, serà F = 1 / .0018 = 555 Hz.
Freqüència de càlcul
També podeu calcular altres coses utilitzant la fórmula F = C / λ, on λ és la longitud d’ona i C és la velocitat de l’ona que és la velocitat de la llum.

Conclusió

Un oscil·loscopi és una eina molt essencial en el camp elèctric. Un oscil·loscopi s'utilitza per observar canvis molt ràpids de voltatge al llarg del temps. És alguna cosa multímetre no pot fer. Quan el multímetre només us mostra la tensió, es pot utilitzar un oscil·loscopi fes-ne un gràfic. Des del gràfic, podeu mesurar més que el voltatge, com ara el període, la freqüència i la longitud d'ona. Per tant, és essencial conèixer les funcions d’un oscil·loscopi.

Sóc Joost Nusselder, el fundador de Tools Doctor, venedor de continguts i pare. M'encanta provar equips nous i, juntament amb el meu equip, he estat creant articles de bloc en profunditat des del 2016 per ajudar els lectors fidels amb eines i consells d'elaboració.