Поиск неисправностей в электронике - [18]
Высокоэффективный цифровой мультиметр снабжен многофункциональным флуоресцентным двойным дисплеем на 5 разрядов с возможностью выбора диапазонов измерений и точности. Например, пользователь может наблюдать два параметра сигнала в одной точке, снимая показания последовательно и одновременно. Это позволяет специалисту повысить гибкость оценки ситуации в применениях, которые требуют двух раздельных измерений одного и того же сигнала. Цифровой мультиметр обычно выполняется в виде переносного прибора со стандартными заменяемыми батареями. Некоторые устройства имеют интерфейс связи с персональным компьютером для автоматической записи результатов работы. Все эти преимущества, а также высокая точность делают этот контрольно-измерительный прибор очень популярным при проверке цифрового оборудования в стационарных условиях.
В самом упрощенном виде осциллограф представляет собой вольтметр с электронно-лучевой трубкой. Однако у новичка этот прибор, со всеми его органами управления и видеоэкраном, вызывает одновременно восхищение и смущение. Осциллограф может быть одним из наиболее ценных типов оборудования при поиске неисправностей.
Основным преимуществом данного устройства является то, что оно предоставляет изображение формы измеряемого сигнала. Большинство осциллографов используют вертикальное и горизонтальное электростатическое отклонение луча электронной пушки с помощью двух пар вертикальных и горизонтальных пластин.
Хотя осциллограф широко используется для определения амплитуды напряжения, с его помощью можно измерять частоту, период, наблюдать фронты волновых сигналов, фазовый угол и частотные характеристики (рис. 2.3).
Рис. 2.3.Осциллограф
Основные органы управления осциллографом и их функции.
1. Интенсивность — управление яркостью электронного луча.
2. Фокус — регулировка ширины луча.
3. Управление но вертикали — управление положением электронного луча по вертикали.
4. Управление по горизонтали — управление положением электронного луча по горизонтали.
5. Усиление по вертикали — регулирует высоту представления формы сигнала.
6. Усиление по горизонтали — регулирует ширину представления формы сигнала.
7. Управление разверткой — регулирует частоту генератора горизонтальной развертки.
8. Селектор синхронизации — позволяет выбрать внешнюю или внутреннюю синхронизацию.
9. Регулировка по оси Z — изменяет модуляцию следа сигнала.
10. Шкала калибровки — предоставляет шкалу для измерений колебаний напряжения.
Настройка осциллографа обычно выполняется следующим образом:
1. Поставьте регуляторы интенсивности, фокуса и синхронизации на минимум.
2. Установите регуляторы по вертикали и горизонтали в среднее положение.
3. Включите осциллограф и установите регулятор интенсивности на минимальную яркость.
4. Дайте осциллографу нагреться в течение 1–2 мин и регулятором фокуса установите контрастность.
5. Установите сигнал в центр с помощью соответствующих регуляторов.
6. Подключите источник переменного тока 6,3 В к входу по вертикали для калибровки.
7. Поскольку напряжение 6,3 В является среднеквадратичным значением амплитуды синусоиды 9 В (или двойной амплитуды 18 В), установите усиление по вертикали на диапазон 1,8 делений (рис. 2.4).
8. Настройте синхронизацию, чтобы появилась статическая картинка трех периодов синусоидальной кривой.
9. Теперь осциллограф настроен и откалиброван.
Рис. 2.4.Откалиброванный экран осциллографа
Каждое деление отныне соответствует 10 В. Для измерений других напряжений можно использовать аттенюатор, который позволяет умножить цену деления на 0,1, 1,10 и т. д.
С помощью внутреннего калибратора, можно настроить осциллограф на цену деления 1 В.
Более сложные измерительные приборы имеют встроенные калибраторы, отдельные и независимые средства работы с запуском, средства поиска луча.
Обычно, наряду с осциллографом, используются три основных пробника:
1. С низкой емкостью.
2. С детектором (радиочастотный).
3. С делителем напряжения.
Пробник с низкой емкостью обычно используется для измерения в схемах с высокой частотой или высоким импедансом. При использовании этого пробника уменьшается нагрузочный эффект, что повышает точность измерений.
Пробник с детектором (радиочастотный) нередко используется для измерения радиочастотных сигналов, когда до его демонстрации на осциллографе сигнал сначала необходимо обнаружить.
Пробник с делителем напряжения используется, когда измеряемое напряжение больше максимально допустимого, и его необходимо уменьшить. Обычный коэффициент деления 10:1 или 100:1.
Выбирая осциллограф, необходимо учитывать: полосу пропускания, которая может изменяться от 10 МГц (мегагерц) до более чем 100 МГц, время нарастания сигнала, запуск и другие специфические условия. Могут быть очень серьезные различия при измерениях формы сигнала между двумя осциллографами, особенно при измерениях параметров цифровых импульсов.
Например, для работы с автомобильной техникой вполне достаточно иметь осциллограф с полосой пропускания 10 МГц, а для настройки видеоаппаратуры и промышленных программируемых устройств потребуется более высокочастотный прибор.
