Jak obliczyć częstotliwość z oscyloskopu?

autor: Joost Nusselder | Zaktualizowano:  20 czerwca 2021 r.
Uwielbiam tworzyć darmowe treści pełne wskazówek dla moich czytelników. Nie akceptuję płatnego sponsorowania, moja opinia jest moja, ale jeśli uznasz moje rekomendacje za pomocne i kupisz coś, co lubisz przez jeden z moich linków, mogę zarobić prowizję bez dodatkowych kosztów. ZOBACZ WIĘCEJ
Oscyloskopy mogą mierzyć i wyświetlać chwilowe napięcie w formie graficznej, ale należy pamiętać, że oscyloskop i multimetr graficzny to nie to samo. Składa się z ekranu, który ma pionowe i poziome linie w kształcie wykresu. Oscyloskop mierzy napięcie i przedstawia je jako wykres napięcia w funkcji czasu na ekranie. Zwykle nie pokazuje bezpośrednio częstotliwości, ale możemy uzyskać ściśle powiązany parametr z wykresu. Stamtąd możemy obliczyć częstotliwość. Niektóre z najnowszych oscyloskopów w dzisiejszych czasach mogą automatycznie obliczać częstotliwość, ale tutaj skupimy się na tym, jak sami ją obliczyć.
Jak obliczyć-częstotliwość-z-oscyloskopu-FI

Elementy sterujące i przełączniki na oscyloskopie

Aby obliczyć częstotliwość, musimy podłączyć go do przewodu z sondą. Po podłączeniu pokaże przebieg sinusoidalny, który można regulować kontrolkami i przełącznikami na oscyloskopie. Dlatego ważne jest, aby wiedzieć o tych przełącznikach sterujących.
Elementy sterujące i przełączniki na oscyloskopie
Kanał sondy W dolnej linii będziesz miał miejsce na podłączenie sondy do oscyloskopu. W zależności od rodzaju używanego urządzenia może być jeden lub więcej niż jeden kanał. Pokrętło pozycyjne Na oscyloskopie znajduje się pokrętło pozycyjne poziome i pionowe. Kiedy pokazuje falę sinusoidalną, nie zawsze znajduje się w centrum. Możesz obracać pokrętłem pozycji pionowej, aby uzyskać przebieg na środku ekranu. W ten sam sposób czasami fala zajmuje tylko część ekranu, a reszta ekranu pozostaje pusta. Możesz obracać pokrętłem pozycji poziomej, aby poprawić poziomą pozycję fali i wypełnić ekran. Volt/div i czas/div Te dwa pokrętła umożliwiają zmianę wartości na podział wykresu. W oscyloskopie napięcie jest wyświetlane na osi Y, a czas na osi X. Obracaj pokrętłami volt/div i time/div, aby ustawić wartość, którą chcesz wyświetlić na wykresie. Pomoże to również uzyskać lepszy obraz wykresu. Kontrola wyzwalania Oscyloskop nie zawsze daje stabilny wykres. Czasami może być zniekształcony w niektórych miejscach. Nadchodzi znaczenie wyzwalanie oscyloskopu. Kontrola wyzwalania pozwala uzyskać czysty wykres na ekranie. Jest to oznaczone żółtym trójkątem po prawej stronie ekranu.

Dostosowywanie wykresu oscyloskopu i obliczanie częstotliwości

Częstotliwość to liczba wskazująca, ile razy w ciągu sekundy fala kończy swój cykl. W oscyloskopie nie można zmierzyć częstotliwości. Ale możesz zmierzyć okres. Okres to czas potrzebny do utworzenia pełnego cyklu falowego. Można to wykorzystać do pomiaru częstotliwości. Oto jak to zrobisz.
Regulacja-oscyloskop-wykres-i-obliczanie-częstotliwość

Podłączanie sondy

Najpierw podłącz jedną stronę sondy do kanału sondy oscyloskopu, a drugą stronę do przewodu, który chcesz zmierzyć. Upewnij się, że przewód nie jest uziemiony, w przeciwnym razie spowoduje zwarcie, które może być niebezpieczne.
Podłączanie sondy

Korzystanie z pokręteł pozycyjnych

Pozycjonowanie ma duże znaczenie, jeśli chodzi o częstotliwość. Kluczem tutaj jest rozpoznanie zakończeń cyklu falowego.
Korzystanie z pokręteł pozycji
Pozycja pozioma Po podłączeniu przewodu do oscyloskopu poda odczyt sinusoidalny. Ta fala nie zawsze znajduje się na środku lub zajmuje cały ekran. Przekręć pokrętło pozycji poziomej zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jeśli nie zajmuje pełnego ekranu. Obróć go w lewo, jeśli czujesz, że zajmuje zbyt dużo miejsca na ekranie. Pozycja pionowa Teraz, gdy twoja fala sinusoidalna obejmuje cały ekran, musisz ustawić ją na środku. Jeśli fala znajduje się w górnej części ekranu, obróć pokrętło zgodnie z ruchem wskazówek zegara, aby ją obniżyć. Jeśli znajduje się na dole ekranu, obróć go w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Korzystanie z wyzwalacza

Spust może być pokrętłem lub przełącznikiem. Po prawej stronie ekranu zobaczysz mały żółty trójkąt. To jest poziom wyzwalania. Dostosuj ten poziom wyzwalania, jeśli pokazana fala zawiera zakłócenia lub jest niewyraźna.
Korzystanie z wyzwalacza

Korzystanie z napięcia/działki i czasu/działki

Obracanie tych dwóch pokręteł spowoduje zmiany w obliczeniach. Niezależnie od ustawień tych dwóch pokręteł wynik będzie taki sam. Tylko obliczenia będą się różnić. Obracanie pokręteł napięcia/podziału sprawi, że wykres będzie pionowo wysoki lub krótki, a obracanie pokrętłem czasu/podziału sprawi, że wykres będzie długi lub krótki w poziomie. Dla wygody używaj 1 wolt/działkę i 1 czas/działkę, o ile widać pełny cykl fali. Jeśli nie widzisz pełnego cyklu fali w tych ustawieniach, możesz go zmienić zgodnie z potrzebami i użyć tych ustawień w obliczeniach.
Używanie-div-napięcia-i-timediv

Pomiar okresu i obliczanie częstotliwości

Powiedzmy, że użyłem 0.5 wolta na wolt / działkę, co oznacza, że ​​każda działka reprezentuje napięcie 5. Znowu 2 ms na time/div, co oznacza, że ​​każdy kwadrat to 2 milisekundy. Teraz, jeśli chcę obliczyć okres, muszę sprawdzić, ile działek lub kwadratów zajmuje poziomo, aby uformował się pełny cykl fali.
Pomiar-okres-i-obliczanie-częstotliwość

Okres obliczeniowy

Powiedzmy, że okazało się, że do utworzenia pełnego cyklu potrzeba 9 dywizji. Wtedy okres to pomnożenie ustawień czasu/działek i liczby działek. Czyli w tym przypadku 2ms*9= 0.0018 sekundy.
Obliczanie-okres

Obliczanie częstotliwości

Teraz, zgodnie ze wzorem, F= 1/T. Tutaj F to częstotliwość, a T to okres. Tak więc częstotliwość w tym przypadku wyniesie F=1/.0018= 555 Hz.
Obliczanie częstotliwości
Możesz również obliczyć inne rzeczy, używając wzoru F=C/λ, gdzie λ to długość fali, a C to prędkość fali, czyli prędkość światła.

Wnioski

Oscyloskop jest bardzo istotnym narzędziem w dziedzinie elektrycznej. Oscyloskop służy do obserwacji bardzo szybkich zmian napięcia w czasie. To jest coś multimetr nie mogę zrobić. Gdy multimetr pokazuje tylko napięcie, oscyloskop może być użyty do zrób z tego wykres. Z wykresu możesz zmierzyć więcej niż tylko napięcie, takie jak okres, częstotliwość i długość fali. Dlatego niezbędne jest poznanie funkcji oscyloskopu.

Jestem Joost Nusselder, założyciel Tools Doctor, content marketer i tata. Uwielbiam wypróbowywać nowy sprzęt, a wraz z moim zespołem od 2016 roku tworzę szczegółowe artykuły na blogu, aby pomóc lojalnym czytelnikom za pomocą narzędzi i wskazówek rzemieślniczych.