VÝUKOVÝ MATERIÁL. Pro vzdělanější Šluknovsko. 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Bc. David Pietschmann.

Transkript

1 VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony Autor Tematická oblast Číslo a název materiálu Anotace Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, Varnsdorf, IČO: CZ.1.07/1.5.00/ Pro vzdělanější Šluknovsko 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT 0210 Bc. David Pietschmann. Elektrická měření VY_32_INOVACE_0210_0309 Úvod do práce s osciloskopem Vlastnosti a použití osciloskopu Vytvořeno Určeno pro Elektrotechnika, 3. ročník Přílohy

2 Měřicí přístroje III Měřicí přístroje, výpočet chyb jejich měření seznámení s přístroji měřícími zákl. el. veličiny: ampérmetr voltmetr wattmetr měřič kmitočtu osciloskop seznámení s významem vyjadřování chyby měření a její výpočet

3 Osciloskop - úvod na obrazovce zobrazuje průběh signálů přivedených na vstup Přístroj sloužící především k: zobrazení časového průběhu signálu měření periody, frekvence, amplitudy a dalších parametrů porovnání dvou, popř. více signálů měření fázového posuvu zobrazení vzájemné závislosti dvou signálů

4 Osciloskopy - rozdělení Několik kritérií pro rozdělení, ty hlavní jsou: princip - analogové - digitální počet paprsků - jednopaprskové - dvoupaprskové použití - laboratorní univerzální (NF a VF) - vzorkovací - vysokonapěťové - medicínské - malé revizní počet kanálů - jednokanálové - dvoukanálové - vícekanálové

5 Osciloskop (analog) hlavní části Vertikální systém - vstupní obvody - koncový vertikální zesilovač - zpožďovací linka Horizontální systém - obvod časové základny - spouštěcí obvod - koncový horizontální zesilovač Obrazovka - katoda zdroj elektronového paprsku - vertikální vychylovací destičky - horizontální vychylovací destičky - Wehneltův válec (tvar, rychl., ostrost) - luminofor

6 Analogový osciloskop nejrozšířenější, většinou 2-kanálový obrazovka s elektrostatickým vychylováním základní osciloskop pracuje při f = 0 až 10 MHz Nejdůležitější parametry počet kanálů (1, 2, s el. přepínačem i více 4,8 ) vstupní napěťové rozsahy (1 mv/d až 5 V/d) vstupní impedance (typ. 1 MΩ a C = 30 pf) doba náběhu (dle f h ) horní mezní kmitočet (10 1 až 10 2 GHz) počet časových základen (1 nebo 2 dvojitá ČZ) přesnost zesílení doplňky osciloskopu (kurzory apod.)

7 Doba náběhu a horní mezní kmit. Horní mezní kmit. f h - frekvence harmonického signálu, při kterém je amplituda zobrazeného signálu teprve o 3 db nižší než skutečná amplituda (0,707krát) Doba náběhu t n t n 0,35 f h - reakce na vstupní obdélníkový puls o f = 50% f h - doba potřebná k růstu zobrazené amplitudy z 0,1 U max do 0,9 U max

8 Dvoukanálový osciloskop Zásadní problém jak jedním paprskem zobrazit souč. 2 průběhy? Vycházíme ze setrvačnosti světélkování bodu na luminoforu, kde dopadá elektron. režim CHOP - zobrazí kousek sig.1, kousek sig.2, zas kousek sig.1 atd. - použití pro zobrazení průběhů nižších kmitočtů režim ALT - zobr. celý průběh sig.1, pak celý průběh sig.2, (alternate) - použití pro zobrazení průběhů vysokých kmitočtů

9 Ovládací prvky analog. osc. A - přep. ČZ [s/div] B - přep. 1.kanálu [V/DIV] 1 div J K I D B A G F H L C M N E C - přep. 2.kanálu [V/DIV] D,E - přep. typu průběhu F - přep. režim zobrazení G,H - vertik. pozice průb. I - intenzita světlení bodu J - síťový vypínač K - ostrost paprsku L nast.úrovně spouštění M režimu spouštění ČZ Kanál 1 Kanál 2 N zdroj spouštění ČZ

10 Pracovní režimy osciloskopu 1 kanálový režim Y t - závislost kanálu 1 (osa Y) na čase (t) 2 kanálový režim Y t - CH1 čas. závislost kanálu 1 - CH2 čas. závislost kanálu 2 - DUAL současné zobr. kanálů 1 i 2 - ADD zobr. součtu obou průběhů 2 kanálový režim X-Y - časová základna vypnuta - signál kanálu 1 vychyluje ve směru X - signál kanálu 2 vychyluje ve směru Y - složením sig. o stejné frekv. obrazec - tvar obrazce je dán fáz. posuvem sig.

11 Děkuji za pozornost. Kontakt: Bc. David Pietschmann

12 Zdroje (1) Haasz, Sedláček: Elektrická měření Přístroje a metody, Nakladatelství ČVUT, Praha 2005, ISBN (2) Furka, D. Elektrická měření Laboratorní cvičení Silnoproudá laboratoř, VOŠ a SPŠ Varnsdorf, Varnsdorf 2006 (3) Hejtmanová, D., Draxler K., Kašpar P., Šimůnek M.: Elektrická měření laboratorní cvičení, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, ISBN

13 Metodika V úvodu hodiny opakování (ústní, případně písemné) chyby a nejistoty měření užití základních měřicích přístrojů motivace Výklad doprovázený prezentací Provedení zápisu Závěrečné opakování