Cum se calculează frecvența dintr-un osciloscop?

de Joost Nusselder | Actualizat la:  20 Iunie, 2021
Îmi place să creez conținut gratuit plin de sfaturi pentru cititorii mei, dvs. Nu accept sponsorizări plătite, părerea mea este a mea, dar dacă considerați că recomandările mele sunt utile și ajungeți să cumpărați ceva care vă place prin unul dintre linkurile mele, aș putea câștiga un comision fără niciun cost suplimentar pentru dvs. Aflaţi mai multe
Osciloscoapele pot măsura și afișa grafic tensiunea instantanee, dar rețineți că an osciloscop și un multimetru grafic nu este acelasi lucru. Este alcătuit dintr-un ecran care are linii verticale și orizontale în formă de grafic. Un osciloscop măsoară tensiunea și o reprezintă pe ecran ca grafic tensiune în funcție de timp. De obicei, nu arată frecvența în mod direct, dar putem obține un parametru strâns legat din grafic. De acolo putem calcula frecvența. Unele dintre cele mai recente osciloscoape din zilele noastre pot calcula automat frecvența, dar aici ne vom concentra pe cum să o calculăm noi înșine.
Cum-se-calculează-frecvența-din-osciloscop-FI

Comenzi și comutatoare pe osciloscop

Pentru a calcula frecvența, trebuie să o conectăm la un fir cu o sondă. După conectare, va afișa o undă sinusoidală care poate fi ajustată cu comenzile și comutatoarele de pe osciloscop. Prin urmare, este esențial să știți despre aceste comutatoare de control.
Comenzi-și-comutatoare-la-osciloscop
Canalul Sondei În linia de jos, veți avea locul pentru a vă conecta sonda la osciloscop. În funcție de tipul de dispozitiv pe care îl utilizați, pot exista unul sau mai multe canale. Buton de poziție Există un buton de poziție orizontal și unul vertical pe osciloscop. Când arată unda sinusoidală, nu este întotdeauna în centru. Puteți roti butonul de poziție verticală pentru a face forma de undă în centrul ecranului. În același mod, uneori valul ia doar o porțiune a ecranului, iar restul ecranului rămâne gol. Puteți roti butonul de poziție orizontală pentru a îmbunătăți poziția orizontală a valului și pentru a umple ecranul. Volt/div și Timp/div Aceste două butoane vă permit să schimbați valoarea pe diviziune a graficului. Într-un osciloscop, tensiunea este afișată pe axa Y, iar timpul este afișat pe axa X. Rotiți butoanele volt/div și timp/div pentru a ajusta valoarea pe care doriți ca fiecare diviziune să fie afișată pe grafic. Acest lucru vă va ajuta, de asemenea, să obțineți o imagine mai bună a graficului. Controlul declanșatorului Osciloscopul nu oferă întotdeauna un grafic stabil. Uneori poate fi distorsionat în unele locuri. Aici intervine importanța declanșarea unui osciloscop. Controlul declanșatorului vă permite să obțineți un grafic curat pe ecran. Este indicat ca un triunghi galben în partea dreaptă a ecranului.

Ajustarea graficului Oscillosocpe și calcularea frecvenței

Frecvența este numărul care indică de câte ori o undă își încheie ciclul în fiecare secundă. Într-un osciloscop, nu poți măsura frecvența. Dar puteți măsura perioada. Perioada este timpul necesar pentru a forma un ciclu cu undă completă. Acesta poate fi folosit pentru a măsura frecvența. Iată cum o vei face.
Ajustarea-Oscillosocpe-Grafic-și-Calcul-frecvență

Conectarea sondei

Mai întâi, conectați o parte a sondei la canalul sondei osciloscopului și cealaltă parte la firul pe care doriți să îl măsurați. Asigurați-vă că firul dumneavoastră nu este împământat, altfel va provoca un scurtcircuit care poate fi periculos.
Conectarea-sondă

Utilizarea butoanelor de poziție

Poziționarea contează foarte mult în ceea ce privește frecvența. Recunoașterea terminațiilor unui ciclu de undă este cheia aici.
Utilizarea-butonelor-de-poziție
Pozitie orizontala După conectarea firului la osciloscop, acesta va da o citire a undei sinusoidale. Acest val nu este întotdeauna la mijloc sau ia întregul ecran. Rotiți butonul de poziție orizontală în sensul acelor de ceasornic dacă nu ocupă întregul ecran. Rotiți-l în sens invers acelor de ceasornic dacă simțiți că ocupă prea mult spațiu pe ecran. Pozitie verticala Acum că unda ta sinusoială acoperă întregul ecran, trebuie să-l faci centrat. Dacă valul se află în partea superioară a ecranului, rotiți butonul în sensul acelor de ceasornic pentru a-l coborî. Dacă se află în partea de jos a ecranului, rotiți-l în sens invers acelor de ceasornic.

Folosind Trigger

Comutatorul de declanșare poate fi un buton sau un comutator. Veți vedea un mic triunghi galben în partea dreaptă a ecranului. Acesta este nivelul de declanșare. Reglați acest nivel de declanșare dacă valul afișat are statică în el sau nu este clar.
Folosind-Trigger

Folosind Tensiune/div și Timp/div

Rotirea acestor două butoane va avea ca rezultat modificări în calculul dumneavoastră. Indiferent de setările acestor două butoane, rezultatul va fi același. Doar calculul va diferi. Rotirea butoanelor Voltage/div va face graficul dvs. vertical înalt sau scurt, iar rotirea butonului Time/div va face graficul dvs. lung sau scurt orizontal. Pentru comoditate, utilizați 1 volt/div și 1 oară/div atâta timp cât puteți vedea un ciclu de val complet. Dacă nu puteți vedea un ciclu complet de val pentru aceste setări, atunci îl puteți modifica în funcție de nevoile dvs. și puteți utiliza acele setări în calcul.
Folosind-Voltage-div-and-Timediv

Perioada de măsurare și calcularea frecvenței

Să presupunem că am folosit 0.5 volți pe volt/div, ceea ce înseamnă că fiecare diviziune reprezintă .5 tensiuni. Din nou 2 ms la timp/div, ceea ce înseamnă că fiecare pătrat este de 2 milisecunde. Acum, dacă vreau să calculez perioada, atunci trebuie să verific câte diviziuni sau pătrate sunt necesare pe orizontală pentru a se forma un ciclu complet de undă.
Perioada-de-măsurare-și-frecvența-de-calcul

Perioada de calcul

Să spunem că am descoperit că este nevoie de 9 diviziuni pentru a forma un ciclu complet. Apoi, perioada este înmulțirea setărilor de timp/div și a numărului de diviziuni. Deci, în acest caz 2ms*9= 0.0018 secunde.
Calcul-Perioada

Calcularea Frecvenței

Acum, conform formulei, F= 1/T. Aici F este frecvența și T este perioada. Deci frecvența, în acest caz, va fi F=1/.0018= 555 Hz.
Calcul-Frecventa
De asemenea, puteți calcula alte lucruri folosind formula F=C/λ, unde λ este lungimea de undă și C este viteza undei, care este viteza luminii.

Concluzie

Un osciloscop este un instrument foarte esențial în domeniul electric. Un osciloscop este folosit pentru a observa schimbările foarte rapide ale tensiunii în timp. Este ceva multimetru nu pot face. În cazul în care multimetrul vă arată doar tensiunea, se poate folosi un osciloscop fă-l un grafic. Din grafic, puteți măsura mai mult decât tensiunea, cum ar fi perioada, frecvența și lungimea de undă. Prin urmare, este esențial să învățați despre funcțiile unui osciloscop.

Sunt Joost Nusselder, fondatorul Tools Doctor, marketer de conținut și tată. Îmi place să încerc echipamente noi și, împreună cu echipa mea, am creat articole de blog aprofundate din 2016 pentru a ajuta cititorii fideli cu instrumente și sfaturi de creație.