Как рассчитать частоту с помощью осциллографа?

Мне нравится создавать бесплатный контент, полный советов для моих читателей, вас. Я не принимаю платное спонсорство, мое мнение принадлежит мне, но если вы сочтете мои рекомендации полезными и в конечном итоге купите что-то, что вам нравится, по одной из моих ссылок, я мог бы получить комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас. Узнать больше

Осциллографы могут измерять и отображать мгновенное напряжение графически, но имейте в виду, что осциллограф и графический мультиметр это не одно и то же. Он состоит из экрана, на котором есть вертикальные и горизонтальные линии в форме графика. Осциллограф измеряет напряжение и выводит его на экран в виде графика зависимости напряжения от времени. Обычно он не показывает частоту напрямую, но мы можем получить тесно связанный параметр из графика. Оттуда мы можем вычислить частоту. Некоторые из последних осциллографов в наши дни могут автоматически вычислять частоту, но здесь мы сосредоточимся на том, как вычислить ее самостоятельно.

В этом посте мы рассмотрим:

Органы управления и переключатели на осциллографе
Настройка графика осциллографа и вычисление частоты
Заключение

Органы управления и переключатели на осциллографе

Чтобы рассчитать частоту, нам нужно подключить ее к проводу с зондом. После подключения он покажет синусоидальную волну, которую можно настроить с помощью элементов управления и переключателей на осциллографе. Поэтому очень важно знать об этих переключателях управления.

Канал зонда В нижней строке у вас будет место для подключения пробника к осциллографу. В зависимости от того, какой тип устройства вы используете, может быть один или несколько каналов. Позиционная ручка На осциллографе есть ручка горизонтального и вертикального положения. Когда он показывает синусоиду, она не всегда находится в центре. Вы можете вращать ручку вертикального положения, чтобы расположить форму волны в центре экрана. Таким же образом, иногда волна занимает только часть экрана, а остальная часть экрана остается пустой. Вы можете вращать ручку горизонтального положения, чтобы улучшить горизонтальное положение волны и заполнить экран. Вольт / дел и время / дел Эти две ручки позволяют изменять значение на деление графика. В осциллографе напряжение отображается на оси Y, а время — на оси X. Поворачивайте ручки volt/div и time/div, чтобы настроить значение, которое вы хотите, чтобы на деление отображалось на графике. Это также поможет вам получить более четкое представление о графике. Управление триггером Осциллограф не всегда дает стабильный график. Иногда местами может искажаться. А вот важность запуск осциллографа. Управление триггером позволяет получить четкий график на экране. Он обозначен желтым треугольником в правой части экрана.

Настройка графика осциллографа и вычисление частоты

Частота - это число, показывающее, сколько раз волна завершает свой цикл каждую секунду. В осциллографе вы не можете измерить частоту. Но вы можете измерить период. Период - это время, необходимое для формирования полноволнового цикла. Это можно использовать для измерения частоты. Вот как вы это сделаете.

Регулировка-осциллограф-график-и-вычисление-частота

Подключение зонда

Сначала подключите одну сторону пробника к каналу пробника осциллографа, а другую сторону - к проводу, который вы хотите измерить. Убедитесь, что ваш провод не заземлен, иначе это вызовет короткое замыкание, которое может быть опасным.

Использование регуляторов положения

Позиционирование имеет большое значение, когда речь идет о частоте. Ключевым моментом здесь является признание окончаний волнового цикла.

Горизонтальная позиция После подключения провода к осциллографу он будет показывать синусоидальную волну. Эта волна не всегда находится посередине или занимает весь экран. Поверните ручку горизонтального положения по часовой стрелке, если не используется полный экран. Поверните его против часовой стрелки, если вам кажется, что он занимает слишком много места на экране. Вертикальная позиция Теперь, когда синусоида покрывает весь экран, вам нужно сделать ее по центру. Если волна находится в верхней части экрана, поверните ручку по часовой стрелке, чтобы опустить ее. Если он находится внизу экрана, поверните его против часовой стрелки.

Использование триггера

Триггерный переключатель может быть ручкой или переключателем. В правой части экрана вы увидите маленький желтый треугольник. Это уровень срабатывания. Отрегулируйте этот уровень запуска, если на показанной вами волне есть статические помехи или она нечеткая.

Использование напряжения / дел и времени / дел

Вращение этих двух ручек приведет к изменениям в ваших расчетах. Независимо от настроек этих двух ручек, результат будет тем же. Отличаться будет только расчет. Вращение ручек Напряжение/деление сделает ваш график вертикально высоким или коротким, а вращение ручки Время/деление сделает ваш график горизонтально длинным или коротким. Для удобства используйте 1 вольт/деление и 1 время/деление, пока вы видите полный цикл волны. Если вы не видите полный цикл волны при этих настройках, вы можете изменить их в соответствии с вашими потребностями и использовать эти настройки в своих расчетах.

Период измерения и частота расчета

Скажем, я использовал 0.5 вольта на вольт / деление, что означает, что каждое деление соответствует 5 напряжения. Снова 2 мс по времени / деление, что означает, что каждый квадрат составляет 2 миллисекунды. Теперь, если я хочу вычислить период, я должен проверить, сколько делений или квадратов требуется по горизонтали для формирования полного волнового цикла.

Расчетный период

Скажем, я обнаружил, что для формирования полного цикла требуется 9 подразделений. Тогда период - это произведение значений времени / деления и количества делений. Таким образом, в этом случае 2 мс * 9 = 0.0018 секунды.

Расчет частоты

Теперь по формуле F = 1 / T. Здесь F - частота, а T - период. Таким образом, частота в этом случае будет F = 1 / 0018 = 555 Гц.

Вы также можете вычислить другие данные, используя формулу F = C / λ, где λ - длина волны, а C - скорость волны, которая является скоростью света.

Заключение

осциллограф является очень важным инструментом в области электротехники. Осциллограф используется для наблюдения за очень быстрыми изменениями напряжения во времени. Это что-то мультиметр не могу сделать. Там, где мультиметр показывает только напряжение, можно использовать осциллограф. сделай это графиком. С помощью графика можно измерить не только напряжение, но и период, частоту и длину волны. Поэтому важно узнать о функциях осциллографа.

Я Йоост Нуссельдер, основатель Tools Doctor, контент-маркетолог и папа. Мне нравится пробовать новое оборудование, и с 2016 года вместе со своей командой я пишу подробные статьи в блогах, чтобы помочь постоянным читателям с инструментами и советами по изготовлению.