Осциллограф - ваш помощник (как работать с осциллографом) - [4]

Вы, конечно, знаете, что сигнал наводок переменного тока синусоидальной формы, частотой, равной частоте сети, — 50 Гц. Но на экране пока видна широкая дорожка бесформенного сигнала, линии которого перемещаются либо влево, либо вправо. Нужно остановить «бег» линий и рассмотреть сигнал. А для этого надо подобрать длительность пилообразного напряжения развертки примерно равно или кратной длительности одного полного колебания сигнала.

Нажмите кнопку «2–0,2-20» переключателя 3 и ручками синхронизации 8 и длины развертки 11 постарайтесь «остановить» изображение. На экране при этом удастся наблюдать несколько периодов или полупериодов синусоидальных колебаний (рис. 7, б), что свидетельствует о приближении к намеченной цели.

А теперь нажмите следующую кнопку переключателя 3 — «5–0,5-50» и снова попытайтесь «остановить» изображение указанными ручками. На этот раз удастся увидеть на экране один или два полных периода синусоидального сигнала (рис. 7, в).

Давайте определим параметры сигнала. Поскольку нажата кнопка «5–0,5-50» переключателя 3 и отжаты кнопки 4–6, цена деления масштабной сетки составляет 5 мс/дел. А период одного колебания (например, от вершины одного полупериода до вершины другого) занимает 4 деления. Поэтому длительность периода равна 4 дел. х5 мс/дел. = 20 мс (0,02 с), а частота колебаний — 1:0,02 с = 50 Гц.

Что же касается амплитуды (размаха) колебаний, ее нетрудно определить умножением числа делений по вертикали, которое занимает изображение, на цену деления, скажем, 5 В/дел. при нажатой кнопке «0,05-5». Для удобства отсчета нижнюю или верхнюю часть изображения подводят ручкой смещения луча по вертикали под ближайшую горизонтальную линию сетки и совмещают с ней.

Еще удобнее при отсчете установить кнопками переключателей 3–6 такую длительность развертки, чтобы изображение сигнала слилось в широкую сплошную дорожку (как это было вначале).

«Хитрости» ждущего режима

Как бы вы ни старались засинхронизировать изображение ручками 8 и 11, оно хоть и медленно, но будет «уплывать» влево или вправо — таков результат работы генератора развертки в автоматическом режиме.

Нажмите кнопку 7 «АВТ.-ЖДУШ.» и поставьте ручку синхронизации 8 в одно из крайних положений — теперь поворотом ручки длины развертки 11 легко добьетесь устойчивого изображения. Причем, если ручка синхронизации будет в крайнем правом (по часовой стрелке — «+») положении, изображение синусоиды на экране будет начинаться с положительного полупериода (рис. 8, б), а если в крайнем левом («—») — с отрицательного (рис. 8, а). Но начинаться полупериод будет не с нуля, а с какого-то уровня, т. е. с «запаздыванием» от нулевой линии — оно уходит на запуск генератора развертки.

Стоит повернуть ручку синхронизации к среднему положению — и изображение исчезнет, поскольку амплитуды сигнала синхронизации будет недостаточно для запуска генератора. Не будет на экране и линии развертки. Изображение (а вместе с ним и линия развертки) исчезнет и в том случае, если вы отнимите палец от входного щупа или возьметесь второй рукой за корпус осциллографа (или за «земляной» щуп).

Возможно, сразу запомнить сказанное о пользовании кнопками переключателей и регуляторами осциллографа сложно. Постарайтесь проделать описанные манипуляции несколько раз и освоить принцип получения нужного размаха изображения, его устойчивости — в этом основа умения пользоваться осциллографом.

Измеряем постоянное напряжение

Прежде чем начать знакомство с этим режимом, убедитесь, что кнопка 13 отжата, т. е. осциллограф работает с «открытым» входом. Кнопка «0,5-50» переключателя 1 должна быть нажата, а кнопка переключателя 2 — отжата. Такое положение кнопок соответствует наименьшей чувствительности осциллографа — с него желательно начинать измерения, особенно когда неизвестны параметры входного напряжения. Регулятором 17 установите линию развертки (генератор развертки работает в автоматическом режиме практически с любой длительностью, лишь бы была сплошная линия) на середину масштабной сетки.

Подключите входные щупы осциллографа к выводам гальванического элемента 373 (рис. 9) и нажмите кнопку «0,01-1» — линия развертки сместится вверх или вниз, в зависимости от полярности подключения источника тока ко входу осциллографа. Если линия оказалась выше средней, значит, входной щуп подключен к плюсовому выводу элемента, а «земляной» — к минусовому (рис. 9, а). При смещении луча вниз полярность напряжения на щупах обратная (рис. 9, б).

Насколько сместилась линия развертки? Почти на 2 деления. Значит, напряжение гальванического элемента немногим менее 2 В (цена деления сетки 1 В/дел.). Хотите точнее измерить напряжение? Нажмите кнопку «0,5-50» переключателя 1 и кнопку аттенюатора 2 — цена деления станет равной 0,5 В/дел.

Замкните между собой входные щупы (чтобы снять «размытость» линии из-за наводок) и сместите ручкой 17 линию развертки на 2 деления вниз (рис. 9, в) — это будет теперь условный нуль отсчета (таково второе назначение ручки 17, о котором упоминалось выше). Подключите «земляной» щуп к минусовому выводу элемента, а входным щупом коснитесь плюсового вывода.