Hogyan lehet kiszámítani a frekvenciát oszcilloszkóppal?

írta: Joost Nusselder | Frissítve:  Június 20, 2021
Szeretek tippekkel teli ingyenes tartalmat készíteni olvasóimnak, nektek. Nem fogadok el fizetett szponzorálást, az én véleményem a sajátom, de ha hasznosnak találod az ajánlásaimat, és végül valamelyik linkemen keresztül vásárolsz valamit, ami tetszik, akkor jutalékot kereshetek külön költségek nélkül. Tudjon meg többet
Az oszcilloszkópok képesek mérni és megjeleníteni a pillanatnyi feszültséget grafikusan, de ne feledje, hogy egy oszcilloszkóp és grafikus multiméter nem ugyanaz. Ez egy képernyőből áll, amelynek gráf alakú függőleges és vízszintes vonalai vannak. Az oszcilloszkóp méri a feszültséget, és feszültség -idő grafikonként ábrázolja a képernyőn. Általában nem mutatja közvetlenül a gyakoriságot, de a grafikonból kaphatunk egy szorosan kapcsolódó paramétert. Innen tudjuk kiszámítani a gyakoriságot. Manapság a legújabb oszcilloszkópok automatikusan kiszámítják a frekvenciát, de itt arra összpontosítunk, hogyan számítsuk ki magunk.
Hogyan kell kiszámítani a frekvenciát az oszcilloszkóp-FI-ről

Vezérlők és kapcsolók az oszcilloszkópon

A frekvencia kiszámításához szondával kell csatlakoztatni egy vezetékhez. A csatlakoztatás után szinuszhullámot mutat, amely az oszcilloszkóp vezérlőivel és kapcsolóival állítható be. Ezért elengedhetetlen, hogy tudjunk ezekről a vezérlőkapcsolókról.
Vezérlők és kapcsolók az oszcilloszkópon
Szonda csatorna A lényeg az, hogy a szondát az oszcilloszkóphoz csatlakoztathatja. Attól függően, hogy milyen típusú eszközt használ, lehet egy vagy több csatorna. Pozíciós gomb Az oszcilloszkópon vízszintes és függőleges helyzetbeállító gomb található. Amikor a szinuszhullámot mutatja, nem mindig a középpontban van. A függőleges helyzetbeállító forgatógombbal elforgathatja a képernyő közepén lévő hullámformát. Ugyanígy néha a hullám csak a képernyő egy részét foglalja el, a képernyő többi része pedig üres marad. A vízszintes helyzetbeállító forgatógombbal elforgathatja a hullám vízszintes helyzetét, és kitölti a képernyőt. Volt/div és Time/div Ez a két gomb lehetővé teszi a grafikon felosztásonkénti értékének módosítását. Oszcilloszkópban a feszültség az Y tengelyen, az idő pedig az X tengelyen jelenik meg. Forgassa el a volt/div és az idő/div gombokat, hogy beállítsa azt az értéket, amelyet az osztásonként szeretne megjeleníteni a grafikonon. Ez segít abban is, hogy jobb képet kapjon a grafikonról. Trigger vezérlés Az oszcilloszkóp nem mindig ad stabil gráfot. Néha egyes helyeken eltorzulhat. Itt jön a fontossága oszcilloszkóp bekapcsolása. A triggervezérlés lehetővé teszi a tiszta grafikon megjelenítését a képernyőn. Sárga háromszögként jelenik meg a képernyő jobb oldalán.

Az oszcilloszocpa grafikon beállítása és a gyakoriság kiszámítása

A frekvencia az a szám, amely azt jelzi, hogy egy hullám hányszor fejezi be a ciklusát másodpercenként. Oszcilloszkópban nem lehet mérni a frekvenciát. De mérheti az időszakot. Ez az időszak egy teljes hullámú ciklus kialakításához szükséges idő. Ezzel mérhető a frekvencia. Íme, hogyan kell csinálni.
Az oszcilloszocpe-grafikon és a számítási gyakoriság beállítása

A szonda csatlakoztatása

Először csatlakoztassa a szonda egyik oldalát az oszcilloszkóp szonda csatornájához, a másik oldalát pedig a mérni kívánt vezetékhez. Győződjön meg arról, hogy a vezeték nincs földelve, különben rövidzárlatot okozhat, amely veszélyes lehet.
A szonda csatlakoztatása

A pozíciógombok használata

A helymeghatározás sokat számít a gyakoriság tekintetében. A hullámciklus befejezésének felismerése itt a kulcs.
A pozíciógombok használata
Vízszintes helyzetben Miután csatlakoztatta a vezetéket az oszcilloszkóphoz, szinuszhullámot ad. Ez a hullám nem mindig középen van, vagy a teljes képernyőt elfoglalja. Forgassa el a vízszintes helyzetbeállító gombot az óramutató járásával megegyező irányba, ha nem veszi ki a teljes képernyőt. Fordítsa el az óramutató járásával ellentétes irányba, ha úgy érzi, hogy túl sok helyet foglal el a képernyőn. Függőleges helyzet Most, hogy a szinuszhullám az egész képernyőt lefedi, középre kell állítania. Ha a hullám a képernyő felső oldalán van, forgassa el a gombot az óramutató járásával megegyező irányba, hogy lejjebb vigye. Ha a képernyő alján van, forgassa el az óramutató járásával ellentétes irányba.

A Trigger használata

A kioldó kapcsoló lehet gomb vagy kapcsoló. Látni fog egy kis sárga háromszöget a képernyő jobb oldalán. Ez a trigger szint. Állítsa be ezt a trigger szintet, ha a megjelenített hullám statikus vagy nem világos.
A Trigger használata

A feszültség/osztás és az idő/osztás használata

E két gomb elforgatása megváltoztatja a számítást. Függetlenül attól, hogy milyen beállításokkal rendelkezik ez a két gomb, az eredmény ugyanaz lesz. Csak a számítás fog eltérni. A feszültség/div gombok forgatásával függőlegesen magas vagy rövid lesz a grafikon, míg az idő/div gomb forgatásával vízszintesen hosszú vagy rövid. A kényelem érdekében használjon 1 volt/div és 1 alkalommal/div, amíg láthatja a teljes hullám ciklust. Ha nem látja a teljes hullámciklust ezeken a beállításokon, akkor szükség szerint módosíthatja, és felhasználhatja ezeket a beállításokat a számításban.
A-Voltage-div-and-Timediv használata

Mérési időszak és gyakoriság számítása

Tegyük fel, hogy 0.5 voltot használtam volt/div -ra, ami azt jelenti, hogy minden osztás .5 feszültséget jelent. Ismét 2 ms idő/osztás, ami azt jelenti, hogy minden négyzet 2 milliszekundum. Ha ki akarom számítani az időszakot, akkor ellenőriznem kell, hogy hány osztás vagy négyzet szükséges vízszintesen a teljes hullámciklus kialakulásához.
Mérési időszak és számítási gyakoriság

Időszak kiszámítása

Mondjuk azt találtam, hogy 9 körzetre van szükség a teljes ciklus kialakításához. Ekkor az időszak az idő/div beállítások és az osztások számának szorzata. Tehát ebben az esetben 2ms*9 = 0.0018 másodperc.
Számítási időszak

A gyakoriság kiszámítása

Most a képlet szerint F = 1/T. Itt F a frekvencia, T pedig a periódus. Tehát a frekvencia ebben az esetben F = 1/.0018 = 555 Hz lesz.
Számítási gyakoriság
Más dolgokat is kiszámíthat az F = C/λ képlet segítségével, ahol λ a hullámhossz és C a hullám sebessége, ami a fény sebessége.

Következtetés

Oszcilloszkóp nagyon fontos eszköz az elektromos területen. Az oszcilloszkópot a feszültség nagyon gyors időbeli változásainak megfigyelésére használják. Ez valami multiméter nem teheti. Ahol a multiméter csak a feszültséget mutatja, ott oszcilloszkóp használható készítsd el grafikonként. A grafikonon a feszültségnél többet mérhetünk, például periódust, frekvenciát és hullámhosszat. Ezért elengedhetetlen az oszcilloszkóp funkcióinak megismerése.

Joost Nusselder vagyok, a Tools Doctor alapítója, tartalommarketinges és apa. Szeretek új felszereléseket kipróbálni, és csapatommal 2016 óta készítek mélyreható blogcikkeket, hogy eszközökkel és alkotási tippekkel segítsem a hűséges olvasókat.