Come calcolare la frequenza da un oscilloscopio?

di Joost Nusselder | Aggiornato il:  20 Giugno 2021
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Gli oscilloscopi possono misurare e visualizzare graficamente la tensione istantanea, ma tieni presente che un oscilloscopio e un multimetro grafico non è la stessa cosa. Consiste in uno schermo che ha un grafico a forma di linee verticali e orizzontali. Un oscilloscopio misura la tensione e la traccia sullo schermo come un grafico tensione/tempo. Di solito non mostra direttamente la frequenza ma possiamo ottenere un parametro strettamente correlato dal grafico. Da lì possiamo calcolare la frequenza. Alcuni degli oscilloscopi più recenti in questi giorni possono calcolare automaticamente la frequenza, ma qui ci concentreremo su come calcolarla da soli.
Come-Calcola-Frequenza-da-Oscilloscopio-FI

Controlli e interruttori sull'oscilloscopio

Per calcolare la frequenza, dobbiamo collegarlo a un filo con una sonda. Dopo il collegamento, mostrerà un'onda sinusoidale che può essere regolata con i controlli e gli interruttori dell'oscilloscopio. Quindi è fondamentale conoscere questi interruttori di controllo.
Controlli-e-interruttori-sull'oscilloscopio
Canale sonda Nella riga inferiore, avrai il posto per collegare la sonda all'oscilloscopio. A seconda del tipo di dispositivo che stai utilizzando, possono esserci uno o più canali. Manopola di posizione C'è una manopola di posizione orizzontale e verticale sull'oscilloscopio. Quando mostra l'onda sinusoidale non è sempre al centro. È possibile ruotare la manopola di posizione verticale per creare la forma d'onda al centro dello schermo. Allo stesso modo, a volte l'onda occupa solo una parte dello schermo e il resto dello schermo rimane vuoto. È possibile ruotare la manopola di posizione orizzontale per migliorare la posizione orizzontale dell'onda e riempire lo schermo. Volt/div e Tempo/div Queste due manopole consentono di modificare il valore per divisione del grafico. In un oscilloscopio, la tensione è mostrata sull'asse Y e il tempo è mostrato sull'asse X. Ruotare le manopole volt/div e time/div per regolare il valore che si desidera visualizzare per divisione sul grafico. Questo ti aiuterà anche a ottenere un'immagine migliore del grafico. Controllo trigger L'oscilloscopio non fornisce sempre un grafico stabile. A volte può essere distorto in alcuni punti. Ecco l'importanza di attivazione di un oscilloscopio. Il controllo del trigger ti consente di ottenere un grafico pulito sullo schermo. È indicato come un triangolo giallo sul lato destro dello schermo.

Regolazione del grafico dell'oscilloscopio e calcolo della frequenza

La frequenza è il numero che indica quante volte un'onda completa il suo ciclo in ogni secondo. In un oscilloscopio, non puoi misurare la frequenza. Ma puoi misurare il periodo. Il periodo è il tempo necessario per formare un ciclo a onda intera. Questo può essere usato per misurare la frequenza. Ecco come lo farai.
Regolazione-Oscillosocpe-Grafico-e-Calcolo-Frequenza

Collegamento della sonda

Innanzitutto, collegare un lato della sonda al canale della sonda dell'oscilloscopio e l'altro lato al filo che si desidera misurare. Assicurati che il tuo filo non sia messo a terra, altrimenti causerà un cortocircuito che può essere pericoloso.
Collegamento-la-sonda

Utilizzo delle manopole di posizione

Il posizionamento conta molto per quanto riguarda la frequenza. Riconoscere le terminazioni di un ciclo d'onda è la chiave qui.
Utilizzo delle manopole di posizione
Posizione orizzontale Dopo aver collegato il filo all'oscilloscopio, fornirà una lettura dell'onda sinusoidale. Questa onda non è sempre nel mezzo o occupa lo schermo intero. Ruotare la manopola di posizione orizzontale in senso orario se non sta prendendo lo schermo intero. Ruotalo in senso antiorario se ritieni che occupi troppo spazio sullo schermo. Posizione verticale Ora che la tua onda sinusoidale copre l'intero schermo, devi centrarla. Se l'onda si trova nella parte superiore dello schermo, ruota la manopola in senso orario per abbassarla. Se si trova nella parte inferiore dello schermo, ruotalo in senso antiorario.

Utilizzo del grilletto

L'interruttore di attivazione può essere una manopola o un interruttore. Vedrai un piccolo triangolo giallo sul lato destro dello schermo. Questo è il livello di innesco. Regola questo livello di attivazione se l'onda mostrata contiene elettricità statica o non è chiara.
Utilizzo-Trigger

Utilizzo di Voltage/div e Time/div

La rotazione di queste due manopole comporterà modifiche nel calcolo. Indipendentemente dalle impostazioni di queste due manopole, il risultato sarà lo stesso. Solo il calcolo sarà diverso. La rotazione delle manopole Volt/div renderà il tuo grafico alto o corto verticalmente e ruotando la manopola Time/div il tuo grafico sarà allungato o corto orizzontalmente. Per comodità, utilizzare 1 volt/div e 1 volta/div finché è possibile vedere un ciclo d'onda completo. Se non riesci a vedere un ciclo d'onda completo su queste impostazioni, puoi modificarlo in base alle tue esigenze e utilizzare tali impostazioni nel calcolo.
Utilizzo-div-di-tensione-e-div-tempo

Misurazione del periodo e calcolo della frequenza

Diciamo che ho usato 0.5 volt su volt/div, il che significa che ogni divisione rappresenta 5 voltaggi. Di nuovo 2 ms in tempo/div, il che significa che ogni quadrato è di 2 millisecondi. Ora, se voglio calcolare il periodo, devo controllare quante divisioni o quadrati ci vogliono orizzontalmente per formare un ciclo d'onda completo.
Misurazione-periodo-e-calcolo-frequenza

Calcolo del periodo

Diciamo che ho scoperto che occorrono 9 divisioni per formare un ciclo completo. Quindi il periodo è la moltiplicazione delle impostazioni di tempo/div e il numero di divisioni. Quindi in questo caso 2ms*9= 0.0018 secondi.
Calcolo-Periodo

Calcolo della frequenza

Ora, secondo la formula, F= 1/T. Qui F è la frequenza e T è il periodo. Quindi la frequenza, in questo caso, sarà F=1/.0018= 555 Hz.
Calcolo-Frequenza
Puoi anche calcolare altre cose usando la formula F=C/λ, dove è la lunghezza d'onda e C è la velocità dell'onda che è la velocità della luce.

Conclusione

Un oscilloscopio è uno strumento molto essenziale nel campo elettrico. Un oscilloscopio viene utilizzato per osservare le variazioni di tensione molto rapide nel tempo. È qualcosa multimetro non posso fare. Laddove il multimetro mostra solo la tensione, è possibile utilizzare un oscilloscopio farne un grafico. Dal grafico, puoi misurare più della tensione, come periodo, frequenza e lunghezza d'onda. Quindi è essenziale conoscere le funzioni di un oscilloscopio.

Sono Joost Nusselder, il fondatore di Tools Doctor, marketer di contenuti e papà. Adoro provare nuove apparecchiature e, insieme al mio team, dal 2016 creo articoli di blog approfonditi per aiutare i lettori fedeli con strumenti e suggerimenti per la creazione.