Kako izračunati frekvenco iz osciloskopa?

avtor Joost Nusselder | Posodobljeno dne:  Junij 20, 2021
Rada ustvarjam brezplačno vsebino, polno nasvetov za svoje bralce, vas. Ne sprejemam plačanih sponzorstev, moje mnenje je moje, toda če se vam zdijo moja priporočila koristna in na koncu na eni od mojih povezav kupite nekaj, kar vam je všeč, bi lahko zaslužil provizijo brez dodatnih stroškov. Nauči se več
Osciloskopi lahko merijo in prikažejo trenutno napetost grafično, vendar ne pozabite, da osciloskop in grafični multimeter ni ista stvar. Sestavljen je iz zaslona, ​​ki ima grafično oblikovane navpične in vodoravne črte. Osciloskop meri napetost in jo prikaže kot graf napetosti in časa na zaslonu. Običajno ne prikazuje pogostosti neposredno, vendar lahko iz grafa dobimo tesno povezan parameter. Od tam lahko izračunamo frekvenco. Nekateri najnovejši osciloskopi teh dni lahko samodejno izračunajo frekvenco, vendar se bomo osredotočili na to, kako jo izračunati sami.
Kako izračunati frekvenco iz osciloskopa-FI

Krmilniki in stikala na osciloskopu

Za izračun frekvence ga moramo povezati s sondo na žico. Po priključitvi bo prikazal sinusni val, ki ga je mogoče prilagoditi s kontrolami in stikali na osciloskopu. Zato je ključnega pomena vedeti o teh krmilnih stikalih.
Krmilniki in stikala na osciloskopu
Sondni kanal Na koncu boste imeli prostor za priključitev sonde v osciloskop. Odvisno od vrste naprave, ki jo uporabljate, je lahko en ali več kanalov. Gumb za položaj Na osciloskopu sta vodoravni in navpični pozicijski gumb. Ko kaže sinusni val, ni vedno v središču. Gumb za navpični položaj lahko zavrtite, da ustvarite valovno obliko na sredini zaslona. Na enak način včasih val zavzame le del zaslona, ​​preostali del zaslona pa ostane prazen. Zasukate lahko vodoravni pozicijski gumb, da izboljšate vodoravni položaj vala in zapolnite zaslon. Volt/div in Čas/div Ta dva gumba vam omogočata spreminjanje vrednosti na delitev grafa. V osciloskopu je napetost prikazana na osi Y, čas pa na osi X. Zavrtite gumba volt/div in time/div, da prilagodite vrednost, ki jo želite na delitev prikazati na grafu. To vam bo tudi pomagalo dobiti boljšo sliko grafa. Nadzor sprožilca Osciloskop ne daje vedno stabilnega grafa. Včasih se lahko na nekaterih mestih popači. Tu prihaja pomen sprožitev osciloskopa. Sprožilni nadzor vam omogoča, da na zaslonu dobite čist graf. Označen je kot rumeni trikotnik na desni strani zaslona.

Prilagajanje grafa osciloskopa in izračun frekvence

Frekvenca je število, ki označuje, kolikokrat val v vsaki sekundi dokonča svoj cikel. V osciloskopu ne morete meriti frekvence. Lahko pa izmerite obdobje. Obdobje je čas, potreben za tvorbo cikla polnega vala. To lahko uporabite za merjenje frekvence. Evo, kako boste to naredili.
Prilagoditev-Oscillosocpe-Graph-and-Calculating-Frequency

Priključitev sonde

Najprej priključite eno stran sonde na kanal sonde osciloskopa, drugo stran pa na žico, ki jo želite izmeriti. Prepričajte se, da vaša žica ni ozemljena, sicer bo povzročil kratek stik, ki je lahko nevaren.
Sonda za povezovanje

Uporaba pozicijskih gumbov

Postavitev je zelo pomembna, kar zadeva pogostost. Tu je ključno prepoznavanje zaključkov valovnega cikla.
Uporaba gumbov za položaj
Vodoravni položaj Po priključitvi žice na osciloskop bo dal odčitek sinusnega vala. Ta val ni vedno na sredini ali zajema celoten zaslon. Obrnite gumb za vodoravni položaj v smeri urinega kazalca, če ne zajema celotnega zaslona. Obrnite ga v nasprotni smeri urinega kazalca, če se vam zdi, da zavzema preveč prostora na zaslonu. Vertikalni položaj Zdaj, ko vaš sinusni val pokriva celoten zaslon, ga morate postaviti na sredino. Če je val na zgornji strani zaslona, ​​obrnite gumb v smeri urinega kazalca, da ga spustite. Če je na dnu zaslona, ​​ga zavrtite v nasprotni smeri urinega kazalca.

Uporaba Triggerja

Sprožilno stikalo je lahko gumb ali stikalo. Na desni strani zaslona boste videli majhen rumeni trikotnik. To je stopnja sprožilca. Prilagodite to raven sprožilca, če ima prikazani val statični ali ni jasen.
Uporaba-Sprožilec

Uporaba Voltage/div in Time/div

Zasukanje teh dveh gumbov bo povzročilo spremembe v vašem izračunu. Ne glede na to, kakšne nastavitve sta ta dva gumba, bo rezultat enak. Samo izračun se bo razlikoval. Z vrtljivimi gumbi napetost/div bo vaš grafikon navpično visok ali kratek, z vrtenjem gumba Čas/deljenje pa bo vaš grafikon vodoravno dolg ali kratek. Za udobje uporabite 1 volt/div in 1 čas/razdelitev, dokler lahko vidite celoten valovni cikel. Če pri teh nastavitvah ne vidite celotnega valovnega cikla, ga lahko spremenite glede na vaše potrebe in uporabite te nastavitve pri izračunu.
Uporaba-Voltage-div-and-Timediv

Merilno obdobje in izračun frekvence

Recimo, da sem uporabil 0.5 volta na volt/div, kar pomeni, da vsaka delitev predstavlja 5 napetosti. Spet 2 ms na čas/div, kar pomeni, da je vsak kvadrat 2 milisekundi. Zdaj, če želim izračunati obdobje, moram preveriti, koliko delitev ali kvadratov je potrebnih vodoravno, da nastane polni valovni cikel.
Merilno obdobje in frekvenca izračuna

Obdobje izračuna

Recimo, da sem ugotovil, da je potrebnih 9 delitev, da se oblikuje celoten cikel. Nato je obdobje množenje nastavitev časa/razdelka in števila delitev. Torej v tem primeru 2ms*9 = 0.0018 sekund.
Izračunsko obdobje

Izračun frekvence

Zdaj je po formuli F= 1/T. Tu je F frekvenca, T pa obdobje. Torej bo frekvenca v tem primeru F=1/.0018= 555 Hz.
Izračun frekvence
Druge stvari lahko izračunate tudi z uporabo formule F=C/λ, kjer je λ valovna dolžina in C je hitrost vala, ki je hitrost svetlobe.

zaključek

Osciloskop je zelo pomembno orodje na električnem področju. Osciloskop se uporablja za opazovanje zelo hitrih sprememb napetosti skozi čas. Nekaj ​​je Multimeter ne morem. Kjer vam multimeter prikazuje samo napetost, lahko uporabite osciloskop naredi graf. Na grafu lahko merite več kot napetost, kot so obdobje, frekvenca in valovna dolžina. Zato je bistveno, da se naučite o funkcijah osciloskopa.

Sem Joost Nusselder, ustanovitelj Tools Doctor, tržnik vsebine in oče. Rad preizkušam novo opremo in skupaj s svojo ekipo že od leta 2016 ustvarjam poglobljene članke na blogu, da zvestim bralcem pomagam z orodji in nasveti za izdelavo.