Hvordan beregnes frekvensen fra et oscilloskop?

af Joost Nusselder | Opdateret den:  20. Juni, 2021
Jeg elsker at skabe gratis indhold fyldt med tips til mine læsere, dig. Jeg accepterer ikke betalte sponsorater, min mening er min egen, men hvis du finder mine anbefalinger nyttige, og du ender med at købe noget, du kan lide gennem et af mine links, kan jeg tjene en provision uden ekstra omkostninger for dig. Lær mere
Oscilloskoper kan måle og vise den øjeblikkelige spænding grafisk, men husk at en oscilloskop og et grafisk multimeter er ikke det samme. Den består af en skærm, der har en graf formet lodrette og vandrette linjer. Et oscilloskop måler spændingen og tegner den som en spænding vs. tid graf på skærmen. Det viser normalt ikke frekvensen direkte, men vi kan få en nært beslægtet parameter fra grafen. Derfra kan vi beregne frekvensen. Nogle af de nyeste oscilloskoper i disse dage kan automatisk beregne frekvensen, men her skal vi fokusere på, hvordan vi selv kan beregne det.
Sådan-beregnes-frekvens-fra-oscilloskop-FI

Betjening og afbrydelse af oscilloskopet

For at beregne frekvensen skal vi slutte den til en ledning med en sonde. Efter tilslutning viser den en sinusbølge, der kan justeres med betjeningselementerne og switches på oscilloskopet. Så det er afgørende at vide om disse kontrolafbrydere.
Betjener-og-tænder-på-oscilloskopet
Probe -kanal I bundlinjen har du stedet at forbinde din sonde til oscilloskopet. Afhængigt af hvilken type enhed du bruger, kan der være en eller flere end en kanal. Positioneringsknap Der er en vandret og en lodret positioneringsknap på oscilloskopet. Når den viser sinusbølgen, er den ikke altid i midten. Du kan dreje den lodrette positionsknap for at lave kurven i midten af ​​skærmen. På samme måde tager bølgen nogle gange kun en del af skærmen, og resten af ​​skærmen forbliver tom. Du kan dreje den vandrette positioneringsknap for at gøre bølgens vandrette position bedre og fylde skærmen. Volt/div og Time/div Disse to knapper giver dig mulighed for at ændre værdien pr. Division af grafen. I et oscilloskop vises spændingen på Y-aksen, og tiden vises på X-aksen. Drej på knapperne volt/div og tid/div for at justere den værdi, du vil have pr. Division, der skal vises på grafen. Dette vil også hjælpe dig med at få et bedre billede af grafen. Trigger kontrol Oscilloskopet giver ikke altid en stabil graf. Nogle gange kan det blive forvrænget nogle steder. Her kommer vigtigheden af udløsning af et oscilloskop. Trigger -kontrol giver dig mulighed for at få en ren graf på skærmen. Det er angivet som en gul trekant på højre side af din skærm.

Justering af Oscillosocpe -graf og beregning af frekvens

Frekvens er det tal, der angiver, hvor mange gange en bølge fuldender sin cyklus i hvert sekund. I et oscilloskop kan du ikke måle frekvensen. Men du kan måle perioden. Perioden er en tid, det tager at danne en fuldbølge-cyklus. Dette kan bruges til at måle frekvens. Sådan gør du det.
Justering-Oscillosocpe-graf-og-beregning-frekvens

Tilslutning af proben

Tilslut først den ene side af sonden til oscilloskopprobekanalen og den anden side til den ledning, du vil måle. Sørg for, at din ledning ikke er jordet, ellers forårsager det en kortslutning, der kan være farlig.
Tilslutning af sonden

Brug af positionsknapperne

Positionering har stor betydning for frekvensen. Genkendelse af afslutningerne af en bølgecyklus er nøglen her.
Brug af positionsknapperne
Vandret position Efter tilslutning af ledningen til oscilloskopet vil det give en sinusbølgemåling. Denne bølge er ikke altid i midten eller tager fuld skærm. Drej den vandrette positionsknap med uret, hvis den ikke tager fuld skærm. Drej den mod uret, hvis du føler, at den tager for meget plads på skærmen. Lodret position Nu hvor din sinusbølge dækker hele skærmen, skal du gøre den centreret. Hvis bølgen er på oversiden af ​​skærmen, drejes knappen med uret for at bringe den ned. Hvis det er i bunden af ​​din skærm, skal du dreje det mod uret.

Brug af udløser

Udløserkontakt kan være en knap eller en kontakt. Du vil se en lille gul trekant på højre side af din skærm. Det er udløserniveauet. Juster dette triggerniveau, hvis din viste bølge har statisk i sig, eller den ikke er klar.
Brug-Trigger

Brug af spænding/div og tid/div

Hvis du drejer disse to knapper, vil det resultere i ændringer i din beregning. Uanset hvilke indstillinger disse to knapper er, bliver resultatet det samme. Kun beregningen vil variere. Roterende spænding/div -knapper gør din graf lodret høj eller kort, og drejning af tid/div -knappen vil gøre din graf vandret lang eller kort. For nemheds skyld brug 1 volt/div og 1 gang/div, så længe du kan se en fuld bølgecyklus. Hvis du ikke kan se en fuld bølgecyklus på disse indstillinger, kan du ændre den efter dit behov og bruge disse indstillinger i din beregning.
Brug af-Voltage-div-and-Timediv

Måleperiode og beregning af frekvens

Lad os sige, at jeg brugte 0.5 volt på volt/div, hvilket betyder, at hver division repræsenterer .5 spændinger. Igen 2 ms til tiden/div, hvilket betyder, at hver firkant er 2 millisekunder. Hvis jeg nu vil beregne perioden, skal jeg kontrollere, hvor mange divisioner eller firkanter det tager vandret for at danne en fuldbølgecyklus.
Måle-periode-og-beregning-frekvens

Beregningsperiode

Sig, at jeg fandt ud af, at det tager 9 divisioner at danne en fuld cyklus. Derefter er perioden multiplikationen af ​​indstillingerne for tid/div og antallet af divisioner. Så i dette tilfælde 2ms*9 = 0.0018 sekunder.
Beregningsperiode

Beregning af frekvens

Nu, ifølge formlen, F = 1/T. Her er F frekvens og T er periode. Så frekvensen vil i dette tilfælde være F = 1/.0018 = 555 Hz.
Beregningsfrekvens
Du kan også beregne andre ting ved at bruge formlen F = C/λ, hvor λ er bølgelængden og C er bølgens hastighed, som er lysets hastighed.

Konklusion

Et oscilloskop er et meget vigtigt værktøj inden for det elektriske felt. Et oscilloskop bruges til at se på meget hurtige ændringer i spænding over tid. Det er noget multimeter ikke kan gøre. Hvor multimeter kun viser dig spændingen, kan et oscilloskop bruges til gør det til en graf. Fra grafen kan du måle mere end spænding, såsom periode, frekvens og bølgelængde. Så det er vigtigt at lære om et oscilloskops funktioner.

Jeg er Joost Nusselder, grundlæggeren af ​​Tools Doctor, content marketinger og far. Jeg elsker at prøve nyt udstyr, og sammen med mit team har jeg lavet dybtgående blogartikler siden 2016 for at hjælpe loyale læsere med værktøjer og håndværkstips.