NÁVOD K OBSLUZE. Dvoukanálový osciloskop Voltcraft 632 FG. Obj. č.:

Transkript

1 NÁVOD K OBSLUZE Dvoukanálový osciloskop Voltcraft 632 FG Obj. č.:

2 2 1 ÚČEL POUŽITÍ Účel použití dvoukanálového osciloskopu Voltcraft 632 FG zahrnuje: Měření a zobrazení měřicích signálů, galvanicky oddělených od sítě DC do 30 MHz při vstupním napětí max. 300 V stejnosměrného napětí popř. špičkové hodnoty střídavého napětí. Generování sinusových, obdélníkových a trojúhelníkových signálů pro napájení v elektronických zapojení, galvanicky oddělených od sítě. Provoz je přípustný jen v suchých, uzavřených místnostech, bez nebezpečí exploze do 2000 m nad nadmořskou výškou. Měření mohou být prováděna jen v elektrických obvodech, které mohou, díky své podstatě, dodávat max. proud v hodnotě 6 ampérů. Jiné použití, než jak bylo v předešlém textu popsáno, je nepřípustné. POZOR! NEZBYTNĚ PŘEČTĚTE! Přečtěte si pečlivě tento návod k obsluze. U škod, které budou zaviněny nedodržením návodu k obsluze, zaniká nárok na záruku. Za následné škody které z toho vyplynou, nepřebíráme žádnou odpovědnost. 2 BEZPEČNOSTNÍ PŘEDPISY 2.1 Kontrola síťového vstupního napětí Vestavěným voličem napětí je možno upravit síťové vstupní napětí. Dříve než začnete s osciloskopem pracovat, přesvědčte se, zda je nastaveno správné síťové napětí. POZOR! Špatná nastavení na voliči napětí popř. špatné pojistky vedou ke zničení měřicího přístroje. 2.2 Bezpečnostní symboly Význam výstražných symbolů Obr. Obr. Obr. Obr. Existují omezení, jejichž nedodržení může být životu nebezpečné nebo vede k poškození osciloskopu. Přečtěte si příslušné oddíly v návodu. Pozor! Napětí nebezpečné dotyku Označuje upevňovací šroub pro interní svorku připojení ochranného vodiče. Tento šroub nesmí být v žádném případě uvolněn. Takto označené připojovací součásti jsou interně spojené s ochranným vodičem.

3 3 OBSAH: Str. 1 Účel použití Bezpečnostní předpisy Kontrola síťového vstupního napětí Bezpečnostní symboly VšeObecné údaje Popis Pracovní režimy Svislé vychylování Časová základna Spouštění Ostatní Technické údaje Vertikální vychýlení Časová základna Spouštění X-Y režim Z-modulace Kalibrátor Monitor Generátor funkcí Uvedení do provozu Vybalení přístroje Kontrola síťového napětí Okolní podmínky Místo instalace Maximální vstupní veličiny Obslužné prvky a přípoje Monitor a síťový vypínač Svislé vychylování Spouštění Časová základna Různé Generátor funkcí Zadní strana přístroje Obsluha První uvedení do provozu Jednokanálový provoz Dvoukanálový provoz Funkce ADD Spouštění Druh spouštění (MODE) Zdroje spouštění (SOURCE) Alternující spouštění Časová základna (TIME/DIV) Horizontální pozice Jemný regulátor (SWP.VAR) Tlačítko prodloužení (x10 MAG)... 19

4 7.7 XY-režim Měření s osciloskopem Příprava měření Vyrovnání snímací hlavy Nastavení vyvážení DC Pozor! Základní pravidla pro všechna měření Měření stejnosměrných napětí Měření střídavých napětí Měření napětí Efektivní napětí Doba kmitu měření kmitočtu Měření smíšeného napětí Měření rozdílu fází Měření doby náběhu Generátor funkcí Údržba a péče Obr.: Čelní pohled Zadní strana přístroje

5 5 3 VŠEOBECNÉ ÚDAJE 3.1 Popis U osciloskopu VOLTCRAFT 632 FG se jedná o 2-kanálový přístroj s šířkou pásma DC 30 MHz (-3 db) a max. horizontální rychlostí vychylování až do 20 ns/div. Práci ulehčí velké množství možností spouštěče. Jako monitoru bude použita obdélníková obrazovka s vnitřním rastrem. Navíc přístroj obsahuje generátor funkcí s šířkou pásma od 0,1 Hz do 1 MHz. Volitelnými tvary signálu je sinusoida, obdélník a trojúhelník. 3.2 Pracovní režimy Osciloskop může být použit jako jednokanálový, dvoukanálový přístroj nebo v X-Y provozu. V jednokanálovém provozu může být použit kanál 1 nebo kanál 2. Vedle normálního dvoukanálového provozu je navíc možný součtový a rozdílový režim. U všech rychlostí vychylování může být přístroj zapojen na chopper-provoz nebo alternující (ALT) provoz. V pracovním režimu XY je kanál 1 zapojen do horizontální vychylovací soustavy a kanál 2 do vertikální vychylovací soustavy. Oba vstupy mají stejné vstupní impedance a stejnou oblast citlivosti. 3.3 Svislé vychylování Vstupní zesilovače obou kanálů mají diodově chráněné FET-vstupní stupně. Oba kanály jsou elektronicky zapojeny do svislého vychylování. Frekvence tvarovacího obvodu je dodávána bistabilním multivibrátorem a činí 250 khz. V provozním režimu ALT jej použit blokovací impuls vychylovacího generátoru. Kalibrovaný vstupní zeslabovač má frekvenčně kompenzovanou RC-síť. 3.4 Časová základna Časová základna obsahuje 20 vychylovacích rychlostí od 0,2 µs/div do 0,5 s/div. Mohou být plynule nastaveny nekalibrované mezihodnoty. Doplňkovým přepínačem může být zvýšena vychylovací rychlost o faktor 10 až na 20 µs/div. 3.5 Spouštění K dispozici jsou rozsáhlé spouštěcí možnosti. Jako zdroj spouštění může být použit kanál 1, kanál 2, LINE nebo externí zdroj. Může být voleno mezi druhy spouštění:

6 Auto, Norm, TV-V a TV-H. Alternujícím spouštěním je možné ve dvoukanálovém režimu získat stálé zobrazení obou kanálu, dokonce i u signálů rozdílných frekvencí Ostatní Plocha obrazovky je opatřena filtrem. Pozice paprsku může být zvenčí korigována. Pro vyvážení snímacích hlav je výstup kalibrátoru, na kterém může být snímán obdélníkový signál s hodnotou 1 khz a amplitudou 2 V. Na zadní straně přístroje se nachází připojení síťového kabelu s držákem pojistky a voličem síťového napětí. Pro Z-modulaci je k dispozici BNC-zdířka. Na druhou zdířku přiléhá zeslabený signál kanálu 1. Kromě toho se na zadní straně přístroje nachází externí spouštěcí vstup. 4 TECHNICKÉ ÚDAJE 4.1 Vertikální vychýlení Šířka pásma: DC 30 MHz (-3 db), (x 5MAG DC 7 MHz) Doba náběhu: <11,6 ns x5 MAG < 50ns Citlivost: 10 kalibrovaných stupňů 5mV-5V/div v sekvenci Tolerance: 3% (x5 MAG 5%) Lineárnost: <± 0,1 div Překmit: 5% (oblast 10 mv) DC-vyvážení: Volitelné Jemný regulátor: 1 / 2,5 Impedance: 1 Mohm //25 pf Max. vstupní napětí: 300 V (DC + AC špička) Provozní režimy: CH 1, CH 2, DUAL, ADD (CH 1 + CH 2, CH 1 CH 2) Vstupní vazba: AC, GND, DC Oddělení kanálů: (oblast 5mV/div) >1000 : 1 při 50 khz >30 : 1 při 30 MHz Chopper-frekvence: Ca. 250 khz Výstup kanálu 1: 20mV/div na 50 Ohm (50 Hz až 5 MHz) 4.2 Časová základna Časy vychýlení: 20 kalibrovaných stupňů 0,2 µs 0,5 s/div v sekvenci Prodlužování: x10 MAG Tolerance: 3% (x10 MAG 5%, 20 ns a 50 ns nekalibrováno) Lineárnost 3% (x10 MAG 5% 20/50 ns nekalibrováno) Jemný regulátor: 1 / 2,5

7 7 4.3 Spouštění Druhy Spouštění: Zdroje spouštění: Slope: Práh spouštění: Auto, Norm, TV-V, TV-H CH 1, CH 2, LINE, externí, ALT Pozitivní nebo negativní hrana impulsu 20 Hz 2 MHz, 0,5 div ALT: 2 div, EXT: 200mV 2-30 MHz: 1,5 div ALT: 3 div EXT: 800 mv EXT spouštěcí vstup: Imp.: 1MΩ/25pF Max. 300V DC+AC Špička (AC < 1 khz) 4.4 X-Y režim Šířka pásma: Fázová chyba: DC 500 khz 3% (DC 50 khz) 4.5 Z-modulace Citlivost: Šířka pásma: Vstupní odpor: Vstupní napětí: 5 Vp-p poz. napětí snižuje intenzitu DC 2 MHz Ca. 47 kω Max. 30V DC + AC Špička AC < 1 khz 4.6 Kalibrátor Tvar křivky: Poz. obdélník Frekvence: Ca. 1 khz Klíčovací poměr: Lepší 48 : 52 Amplituda: 2Vp-p ± 2% Výstupní impedance: Ca. 1 kω

8 8 4.7 Monitor Provedení: 6 obdélníková obrazovka Luminiscenční látka: P 31 Zrychlovací napětí: Ca. 2 kv Rastr obrazovky: 8x 10 div (1 div = 10 mm) Regulace paprsku: Volitelné 4.8 Generátor funkcí Frekvenční rozsah: 0,1 Hz až 1 MHz v 7 stupních Tvar křivky: Sinus, obdélník, trojúhelník Rozsah nastavení: 10 : 1 Výstupní impedance: 50 Ohm ±10% Výstupní amplituda: 20 V špička / špička nezatíženo DC-odchylka: Max. 6V Činitel harmonického zkreslení: <1% (10 Hz až 20 khz) Časová nejistota: Max. 1/33 Nesouměrnost (obdélník) <3% (1 khz) Doba náběhu: <120 ns 5 UVEDENÍ DO PROVOZU 5.1 Vybalení přístroje Osciloskop je výrobcem před vyskladněním důkladně testován. Po obdržení zásilky okamžitě zkontrolujte prosím balení a přístroj, zda nebyl při transportu poškozen. Pokud zjistíte nějaké škody, ihned zkontaktujte prosím dodavatele. 5.2 Kontrola síťového napětí Osciloskop je standardně dodáván pro 230V síťové napětí. Přesto před uvedením do provozu zkontrolujte správné nastavení. Osciloskop se zničí, bude-li provozován na nesprávné napětí. POZOR! Odpojte přístroj od sítě, chcete-li změnit síťové napětí. Volič síťového napětí se nachází na zadní straně přístroje vedle síťové vstupní zdířky a současně slouží jako držák pojistky.

9 POZOR! Když je změněno síťové napětí, musí být bezpodmínečně také změněna hodnota pojistky. Síťové napětí Oblast Pojistka 115V V T 0,63A 250V 230V V T 0,315A 250V Síťová frekvence: Hz Příkon: 45VA, 40W max. Pro změnu síťového napětí vyjměte držák pojistky, změňte pojistku na správnou hodnotu a vložte držák pojistky tak, aby byla požadovaná hodnota navrchu čitelná. Obr.: Zobrazení ukazuje nastavení 230V POZOR! Osciloskop VOLTCRAFT 632 FG je zkonstruován v ochranné třídě I a smí být provozován jen na zásuvkách s ochranným kontaktem. Síťová přípojná šňůra musí být rovněž třížílová a opatřena ochranným kontaktem. Varování: U chybějícího nebo přerušeného ochranného vodiče hrozí nebezpečí ohrožení života Okolní podmínky Přístroj smí být provozován jen v suchých prostorách a do výšky 2000 m nad mořskou hladinou. Maximální přípustná vnější teplota během provozu činí 0-40 C. Mimo tuto oblast může být přístroj poškozen. Uvedená tolerance a vlastnosti se vztahují k teplotnímu rozsahu C. Maximální přípustná relativní vlhkost vzduchu činí 85% (nezkondenzovaná). Maximální podmínky skladování jsou (-10 až +70 C, 70% rf). Přístroj odpovídá kategorii přepětí II, stupeň znečištění Místo instalace Přístroj je provozuschopný v každé poloze. Smí být ale provozován pouze na suchých a čistých místech. Je nepřípustné používání přístroje v mokrých, prašných místech, nebo na místech, ohrožených explozí. Nepokládejte žádné těžké přístroje na osciloskop. Dbejte na to, aby nebyly zakryty větrací štěrbiny. Vyhněte se místům, kde jsou silná magnetická nebo elektrická pole, jelikož jinak by bylo zkresleno zobrazení signálu.

10 Maximální vstupní veličiny Následující maximální vstupní veličiny nesmí být v žádném případě překročeny, jelikož jinak by se mohly vyskytnout škody na osciloskopu. Vstupy CH 1/CH 2 EXT-spouštěcí vstup Z-modulace 300V DC + AC špička 300V DC + AC špička 300V DC + AC špička POZOR! Všechna ukostření vstupních zdířek jsou interně spojená s ochranným vodičem. Z tohoto důvodu musí být všechna vstupní napětí galvanicky odpojena od sítě. Mezní hodnoty, uvedené v tabulce, platí jen pro signální napětí s frekvencí nižší jak 1 khz. Dbejte na to, že se zde jedná o hodnoty špičkového napětí. Tyto hodnoty nesmí být překročeny ani u stejnosměrného, střídavého nebo u smíšeného napětí (stejnosměrné napětí překryté střídavým napětím). 6 OBSLUŽNÉ PRVKY A PŘÍPOJE (viz. protilehlá strana) 6.1 Monitor a síťový vypínač Power (6) Hlavní (síťový) vypínač přístroje. Při stisknutém tlačítku je osciloskop spuštěn a svítí světelná dioda (5). INTEN (2) Regulátor intenzity paprsku. FOCUS (3) Regulátor pro ostrost paprsku. TRACE ROTATION (4) Slouží ke korektuře (otáčení) horizontální polohy paprsku vztahující se k horizontálním rastrovým liniím. Filtr (33) Filtrová deska ulehčuje snímání obrazu.

11 Svislé vychylování CH 1 (X) vstup (8) Vstupní zdířka pro kanál 1. V XY-režimu vstup pro horizontální signál. CH 2 (Y) vstup (20) Vstupní zdířka pro kanál 2. V XY-režimu vstup pro vertikální signál. AC-GND-DC (10) (18) Přepínač pro volbu vazby vstupu s vertikálním zesilovačem. AC: Vazba střídavého napětí GND: Leží-li vstup vertikálního zesilovače na kostře a odděluje spojení ke vstupní zdířce DC: vazba stejnosměrného napětí VOLTS/DIV (7) (22) Spínací volič pro svislé vychylování 5 mv/div až 5 V/DIV v deseti polohách. VARIABLE (6) (21) Jemný regulátor pro plynulé zeslabení signálu do faktoru 1 / 2,5 nastavené hodnoty. V poloze CAL odpovídá vstupní citlivost nastavené hodnotě. Při vytaženém knoflíku (x5 MAG) se zvýší citlivost o faktor 5. CH 1 & CH 2 DC-BAL (13) (17) Regulátor pro vyvážení stejnosměrného napětí. POSITION (11) (19) Regulátor pro vertikální pozici paprsku. VERT MODE (14) Určuje druh režimu CH 1 a CH 2 vertikálního zesilovače. CH 1: Jednokanálový provoz se vstupem CH 1 CH 2: Jednokanálový provoz se vstupem CH 2 DUAL: Dvoukanálový provoz ADD: Ve dvoukanálovém provozu jsou sčítány signály CH1 a CH2. Je-li současně stisknuto tlačítko CH 2 INV, bude CH 2 odečten od CH 1. CH 2 INV (16) Při stisknutém tlačítku bude signál invertován na CH 1. Současně bude také invertován spouštěcí signál. ALT/CHOP (12) Při vysunutém tlačítku budou signály obou kanálů ve dvoukanálovém provozu napsány za sebou (střídající). Při stisknutém tlačítku budou vstupy velmi rychle (250 khz) přepojeny, takže následuje praktické zobrazení obou kanálů.

12 Spouštění EXT TRIG IN (24) Vstupní zdířka na zadní straně přístroje pro externí spouštěcí signál. Spouštěcí signál bude propojen, když je SOURCE-přepínač uveden do pozice EXT. SOURCE (23) Spínací volič pro zdroj spouštění CH 1: spouštěcí signál je odveden od kanálu 1 CH 2: spouštěcí signál je odveden od kanálu 2 LINE: spouštěcí signál je odveden od síťové frekvence EXT: spouštěcí signál je externě přiváděn TRIG ALT (27) Při stisknutém tlačítku je spouštěcí signál ve dvoukanálovém provozu odváděn jeden po druhém příslušnými kanály. To umožňuje stojící obraz u obou kanálů. SLOPE (26) Určuje spouštěcí hranu impulsu +: spouštění se uskuteční při náběžné hraně impulsu signálu. -: Spouštění se uskuteční na úpadní hraně impulsu. LEVEL (28) Regulátor pro synchronizaci ke stojícímu obrazu a k určení bodu nasazení pro spouštění. TRIGGER MODE (25) Spínací volič pro požadovaný druh spouštění. AUTO: bez spouštěče a při signálních frekvencí menších jak 25 Hz bude zobrazen volnoběžný horizontální paprsek NORM: když nepřiléhá žádný signál, bude paprsek zatemněn a vychýlení je v pohotovosti TV-V: zobrazení vertikálního signálu televizního obrazu TV-H: zobrazení horizontálního signálu televizního obrazu 6.4 Časová základna TIME/DIV (29) Spínací volič pro rychlost vychylování 0,2 µs až 0,5 s ve 20 polohách a pozice pro XY-pracovní režim. SWP.VAR (30) Jemný regulátor pro vychylovací rychlost. Otáčení z CAL-pozice ovlivňuje zpomalení nastavené hodnoty vychylovací rychlosti do faktoru 2,5. V CAL-pozici jsou kalibrovány nastavené hodnoty. POSITION (32) Regulátor pro horizontální pozici paprsku

13 X10 MAG (31) Při stisknutém tlačítku se zvýší zvolená vychylovací rychlost o faktor Různé CAL (1) Na této svorce stojí obdélníkový signál s frekvencí 1 khz a amplitudou 2 Vp-p. GND (15) Ukostření 6.6 Generátor funkcí GENERATOR OUTPUT (39) Výstupní zdířka pro signál generátoru. Výstupní impedance činí 50 ohmů. Tlačítko FUNC (40) S tímto tlačítkem je nastaven tvar křivky. Indikace tvaru signálu (41) Světelné diody ukazují zvolený tvar křivky. Tlačítko RANGE (42) Tlačítko pro volbu frekvenčního rozsahu. Ukazatel rozsahu (43) Světelné diody ukazují zvolený frekvenční rozsah. Regulátor FREQUENCY (44) Otáčení ve směru hodinových ručiček zvýší frekvenci. AMPLITUDE/DC-OFFSET (45) Vnější knoflík slouží k nastavení amplitudy signálu. S vnitřním knoflíkem je určen podíl stejnosměrného napětí signálu. Otáčení vlevo způsobuje negativní a otáčení vpravo pozitivní podíl. Stejnosměrné napětí bude připojeno, když je tento knoflík vytažen. 6.7 Zadní strana přístroje Z-AXIS IMPUT (34) Vstupní zdířka pro Z-modulaci. CH 1 SIGNAL OUT (35) Na této zdířce je přiložen signál CH 1 s amplitudou ca. 20 mv à DIV.

14 EXT TRIG IN (24) Vstupní zdířka pro externí spouštěcí signál. Spouštěcí signál je propojen, když je SOURCE-přepínač uveden do pozice EXT. Síťová vstupní zdířka (36) Vestavěný konektor pro studené přístroje k připojení 3-pólové kabelové síťové přípojky. Držák pojistek Volič síťového napětí (37) Instalační patky (38) Instalační patky pro vertikální provoz. Kromě toho slouží k navíjení síťového kabelu OBSLUHA 7.1 První uvedení do provozu Ujistěte se opětovně, zda je nastaveno správné napětí. Proveďte následující předvolení dřív, než zapojíte přístroj do sítě. 7.2 Jednokanálový provoz Předvolení Ovládací jednotka Č. Stav POWER (6) Vysunutý INTEN (2) Střední poloha FOCUS (3) Střední poloha VERT:MODE (14) CH 1 ALT/CHOP (12) Vysunutý POSITION (11)(19) Střední poloha VOLT/DIV (7)(22) 0,5 V/DIV VARIABLE (9)(21) Poloha: CAL AC-GND-DC (10)(18) GND SOURCE (23) CH 1 SLOPE (26) + TRIG.ALT (27) Vysunutý TRIG.MODE (25) AUTO TIME/DIV (29) 0,5 ms/div SWP. VER (30) Poloha: CAL POSITION (32) Střední poloha x10 MAG (31) Vysunutý Jakmile provedete tato nastavení, spojte přístroj s elektrickou sítí a pokračujte následovně.

15 1) Stiskněte síťový vypínač a pozorujte, zda svítí indikátor provozního stavu. Po ca. 20 sekundách by měl být paprsek viditelný. Když po 60 sekundách není ještě žádný paprsek patrný, vypněte přístroj a zkontrolujte nastavení. 2) Prostřednictvím regulátorů INTEN a FOCUS nastavte paprsek na optimální intenzitu a ostrost. 3) Prostřednictvím regulátorů pro vertikální a horizontální pozici uveďte paprsek do shody s horizontální linií. Leží-li paprsek trochu šikmo, můžete korigovat s pomocí TRACE ROTATION (použijte k tomu malý šroubovák). 4) Spojte snímací hlavu se vstupem CH 1 a přisvorkujte upínací hrot snímací hlavy na výstup kalibrátoru. 5) Uveďte AC-GND-DC přepínač do pozice AC. Na monitoru by se měl objevit obraz, jak je znázorněno v zobrazení Zobrazení ) Pokud je zapotřebí zkorigujte ostrost obrazu regulátorem FOCUS. 7) Seřiďte na zkoušku regulátory TIME/DIV, VOLTS/DIV, jakož i vertikální a horizontální regulátory pozice. Pozorujte přitom změny na monitoru. Toto byly základní pravidla pro jednokanálový provoz se vstupem CH 1. Jednokanálový provoz je také možný prostřednictvím vstupu CH 2. V tomto případě musí být jen přepojeno VERT.-MODE a SOURCE na CH Dvoukanálový provoz Proveďte následující změny, spočívající v nastaveních, zobrazených v předešlém oddíle. 1) Uveďte přepínač VOLTS/DIV pro CH 1 do polohy 1 V/DIV. Obdélníkový signál je nyní už jen tak vysoko jako předtím. 2) Posuňte regulátorem pro vertikální pozici CH 1 křivku o dvě rastrové linie nahoru. 3) Uveďte přepínač VERT.MODE do polohy DUAL. Druhá linie paprsku je nyní viditelná. 4) Posuňte s regulátorem pro vertikální pozici CH 4 paprsek na druhou rastrovou linii pod středovou čáru. 5) Uveďte VOLTS/DIV přepínač pro CH do polohy 1 V/DIV. 6) Připojte druhou snímací hlavu na vstup CH 2 a rovněž přisvorkujte upínací hrot na kalibrátor.

16 7) Uveďte AC-GND-DC přepínač pro vstup CH 2 do polohy AC. Na monitoru by se měl objevit obraz jako je ukázáno na zobrazení Zobrazení Na tomto příkladu je druh spouštění AUTO a zdrojem spouštění je kanál 1. Jelikož oba kanály ukazují stejný signál, získáte na obou kanálech stojící obraz. Jak může být dosaženo stojícího obrazu také u odlišných frekvencí na obou kanálech, se dozvíte v oddíle Spouštění. U vytaženého tlačítka ALT/CHOP jsou psány oba tahy křivek jeden po druhém. Alternující režim je používán zejména u rychlých rychlostí vychylování. Při stisknutém ALT/CHOP tlačítku je velmi rychle přepojováno mezi oběma kanály (frekvence spínání ca. 250 khz), takže oba tahy křivek jsou psány zdánlivě současně. Pro objasnění přepojte oba vstupy na GND a nastavte pomalou vychylovací rychlost např. 0,5 s/div. Když nyní přepojíte mezi ALT a CHOP, je rozdíl jasně rozpoznatelný Funkce ADD Ve dvoukanálovém provozu mohou být oba kanály sčítány nebo odčítány. Pro správnou funkci je zapotřebí, aby byla na obou kanálech nastavena stejná citlivost a aby se jemný regulátor nacházel v CAL-pozici. Obnovte stav na osciloskopu jako je ukázáno na zobrazení Uveďte nyní VERT.MODE přepínač do polohy ADD. Obě křivky budou nyní zobrazeny sečtené v jednom tahu křivky. Jelikož budou dva stejné signály sečteny, zdvojnásobí se amplituda. Přepněte opět zpět na DUAL-režim. Stiskněte nyní tlačítko CH 2 INV. Kanál 2 bude zobrazen obráceně (viz. zobrazení 7.4-1). Zobrazení Přepojte nyní opět na ADD-režim. Nyní je kanál 2 odečten od kanálu 1. Jelikož na obou kanálech přiléhají identické signály, je výsledkem nula a je zobrazena vodorovná linie. Kvůli odlišným tolerancím vstupního zeslabovače se může v praxi přihodit, že zůstane viditelný obdélník s velmi malou amplitudou. 7.5 Spouštění Elektronické spouštění je důležitým funkčním dílem osciloskopu. Proto byste se měli bezpodmínečně seznámit s rozdílnými možnostmi spouštění.

17 Druh spouštění (MODE) AUTO V AUTO pracovním režimu je vychylovací generátor volnoběžný a je psán paprsek, i když nepřiléhá žádný signál. Spouštěcí signál je automaticky tvořen, když přiléhá signál s frekvencí vyšší než 25 Hz. Funkce AUTO se hodí pro jednoduché tvary signálu. Někdy se může přihodit, že musí být obraz chytán prostřednictvím lehkého seřízení LEVEL-regulátoru. NORM Když nepřiléhá žádný signál, nebude psán v tomto pracovním režimu ani žádný paprsek. Odchylka paprsku nastává, když signál protne mezní hodnotu, nastavenou LEVEL-regulátorem. Když pomalu otáčíte signálem sinusového tvaru a LEVELregulátorem, můžete na začátku paprsku rozeznat polohu prahu spouštění. Na znázornění a jsou zobrazeny stejné signály s odlišnými prahy spouštění. V obou případech nastane spouštění na náběžné (pozitivní) hraně impulsu. Toto je určeno pozicí tlačítka SLOPE. Ve vytaženém stavu (+) nastane spouštění na pozitivní a při stisknutém tlačítku (-) na negativní (úpadní) hraně impulsu. Zobrazení ukazuje na negativní hraně impulsu spuštěný tah křivky. Práh spouštěn odpovídá zobrazení Zobrazení LEVEL-rozsah nastavení Práh spouštění Zobrazení LEVEL-rozsah nastavení Práh spouštění Zobrazení LEVEL-rozsah nastavení Práh spouštění TV-V V poloze spínače TV-V nastává spouštění prostřednictvím Vertikal Sync. Pulse složeného videosignálu a tím umožňuje zobrazení signálu půlsnímků nebo snímků. Proto nastavte časovou základnu (TIME/DIV) na 2 ms/div nebo 5 ms/div. TV-H Když se přepínač MODE nachází v poloze TV-H, nastává spouštění prostřednictvím Horizontal Sync. Impulse. Je zobrazen časový průběh řádkového signálu. Nastavení časové základny činí 10 µs/div. S regulátorem SWP.VAR může být určen rozsah zobrazení. Za všimnutí stojí to, že je dosaženo stojícího obrazu jen tehdy, když jsou Sync. Impulsy negativní.

18 Zdroje spouštění (SOURCE) Pro získání stojícího obrazu, musí mít spouštěcí signál vztah k měřicímu signálu. S přepínačem SOURCE může být zvolen podobný zdroj spouštění. CH 1 Spouštěcí signál je odvozen kanálem 1. To také platí, když osciloskop pracuje v DUAL nebo ADD-režimu. CH 2 Spouštěcí signál je odvozen kanálem 2. To také platí, když osciloskop pracuje v DUAL nebo ADD-režimu. Line Spouštěcí signál je odvozen síťovou frekvencí. Tento zdroj je použit, když má měřicí signál vztah k síťovému napětí, např. měření sekundárního napětí transformátorů, usměrňovací, tyristorová nebo triodová zapojení. POZOR! V zapojeních se síťovým napětím smí být měřeno jen tehdy, jsou-li galvanicky odpojeny od sítě prostřednictvím oddělovacího transformátoru. EXT V této poloze musí být spouštěcí signál externě přiveden. Spouštěcí signál musí mít periodický vztah k měřicímu signálu. Externí spouštění často pomáhá při měřenív digitálních obvodů Alternující spouštění Když je spouštěno ve dvoukanálovém provozu CH 1 nebo CH 2, je na obou kanálech možný stojící obraz jen tehdy, když mají oba signály stejnou frekvenci nebo jsou frekvence v celočíselném styku. Při stisknutém tlačítku TRIG.ALT je zdroj spouštění přepínán mezi CH 1 a CH 2, když je psán příslušný kanál. To umožňuje stojící obraz na obou kanálech i při odlišných kmitočtech signálů. Za povšimnutí stojí, že se musí tlačítko ALT/CHOP nacházet v pozici ALT. Nepoužívejte tuto funkci při porovnávacích měření fází nebo časových intervalů dvou měřicích signálů. 7.6 Časová základna (TIME/DIV) Tento otočný regulátor určuje horizontální rychlost vychylování. Ve 20 stupních mohou být nastaveny rychlosti 0,5 s/div až 0,2 µs/div v sekvenci. Nastavená rychlost určuje kolik bude na monitoru zobrazeno period měřicího signálu.

19 Horizontální pozice S tímto regulátorem může být paprsek posunut do horizontálního směru Jemný regulátor (SWP.VAR) S tímto regulátorem SWP.VAR je možné, plynule zpomalit zvolenou rychlost až do faktoru 2,5. V poloze CAL jsou kalibrovány nastavené hodnoty Tlačítko prodloužení (x10 MAG) Při stisknutém tlačítku je zvýšena nastavená rychlost o desetinásobek. Za povšimnutí stojí, že prodloužený signál je posunut vlevo a vpravo z viditelné oblasti. S horizontálním regulátorem pozice může být celá prodloužená oblast prohlédnuta, pro sledování určitého bodu křivky. Pokyn: V oblastech 0,5 µs a 0,2 µs není kalibrována x10 MAG-funkce. 7.7 XY-režim K aktivaci XY-režimu musí být přepínač pro horizontální rychlost vychylování uvedena do pozice X-Y. V tomto pracovním režimu je kanálu 1 (X-vstup) přiveden horizontální signál a vertikální signál připojen na kanál 2 (Y-vstup). Pro oba vstupy platí citlivosti, které jsou nastaveny příslušnými přepínači (VOLTS/DIV). Maximální šířka pásma je však pro X-vstup omezena na 500 khz. Dbejte na to, že je u XYrežimu zobrazen jen bod na monitoru, když není přiveden žádný signál nebo jsou vstupní vazby zapojeny na GND. Když je to dlouho ten případ, hrozí nebezpečí vypálení světelné vrstvy obrazovky. 8 MĚŘENÍ S OSCILOSKOPEM 8.1 Příprava měření Vyrovnání snímací hlavy Pro docílení optimálních výsledků, musí být snímací hlavy, když nejsou použity v přímém provozu (1/1), přizpůsobeny na vstup osciloskopu. Postupujte přitom následovně. 1) Přepněte snímací hlavu na 10/1 dělící provoz a spojte jej se vstupem CH 1.

20 2) Přepněte vstupní citlivost (VOLTS/DIV) na 50 mv/div a časovou základnu na 0,5 ms/div. 3) Použijte vstupní vazbu DC a automatické spouštění. 4) Přisvorkujte upínací hrot snímací hlavy na výstup kalibrátoru osciloskopu. Na monitoru je zobrazen obdélníkový tah křivky. 5) Pro přizpůsobení snímací hlavy se nachází malý spouštěč na straně rukojetí nebo přímo na BNC.konektoru. Pomalu pootáčejte spouštěčem, dokud signál zobrazení 8.1-1neodpovídá optimálnímu přizpůsobení. 6) Pro přizpůsobení druhé snímací hlavy na vstup CH 2 postupujte stejným způsobem. Zobrazení Optimální přizpůsobení Zobrazení Překompenzování Zobrazení Nedostatečná kompenzace Nastavení vyvážení DC Nastavení DC-vyvážení je zapotřebí jen zřídka, ale mělo by být v pravidelných časových odstupech přezkoušeno a popřípadě zkorigováno. Regulátory pro DCvyvážení se nacházejí vedle vertikálních knoflíků pozice. Za účelem korektury postupujte následovně. 1) Přepojte vstupní vazbu na GND, vstupní citlivost na 5 mv/div a časovou základnu na 1 ms/div. 2) Přepojte spouštění na AUTO a uveďte paprsek do shody s horizontální rastrovou linií. 3) Nyní přepojte mezi stupni 5 mv/div a 10 mv/div a sledujte přitom paprsek. U správného DC-vyvážení nesmí proběhnout žádná změna. Odskočí-li paprsek při přepojení trochu nahoru nebo dolů, je zapotřebí korektury. Seřiďte šroubovákem pomalu regulátor, dokud není docíleno optimálního výsledku. 4) Stejným způsobem postupujte u kanálu Pozor! Základní pravidla pro všechna měření Nikdy neměřte v elektrických obvodech, kde je neznámé maximální trvalé napětí nebo není zajištěno galvanické oddělení od 230 V rozvodné sítě. Sledujte maximální vstupní veličiny. Měřicí přípoje vstupních zdířek jsou interně elektricky vzájemně

21 spojeny. Proto musí mít oba signály, které byly do vstupů přivedeny, stejné ukostřující napětí Měření stejnosměrných napětí Ujistěte se před každým měřením napětí, že se vertikální jemné regulátory nacházejí v pozici CAL, aby ze zabránilo chybě měření. 1) Přepojte vstupní vazbu na GND a druh spouštění na AUTO. 2) S vertikálním regulátorem pozice přiveďte nyní paprsek do shody se střední osou. 3) Přepněte vstupní citlivost na 5 V/DIV a spojte snímací hlavu s měřeným objektem. Uveďte vstupní vazbu do polohy DC a všimněte si do jakého směru je paprsek odkloněn. Není-li zjištěno žádné odklonění, zvyšte vstupní citlivost dokud nenastane odchýlení. Odchýlení nahoru znamená pozitivní, dolů negativní napětí. Předpokládejme, že se jedná o odchylku nahoru. 4) Přepněte vstupní vazbu opět na GND. Přitom není třeba odpojovat vstupní signál, neboť není v pozici GND zkratován nýbrž interně oddělen. 5) Posuňte paprsek přesně na spodní rastrovou linii. 6) Přepněte zpět na DC-vazbu a zvolte vstupní citlivost tak, že je dosažena co největší odchylka. 7) V zobrazení ovlivní odchylka stejnosměrné napětí o 6,2 rastrových dílků (DIV). Pro výpočet napětí má význam více parametrů. Na jakou hodnotu je zapojena vstupní citlivost? Jaké je nastavení snímací hlavy (1/1 nebo 10/1)? Je aktivováno vertikální zvýšení citlivosti (x5 MAG)? Zobrazení Odchylka 6,2 DIV GND-referenční souřadnice Předpokladem pro každé měření je to, že všechny proměnné jemné regulátory nacházejí ve své CAL-pozici. Následující příklady by vám měly ukázat, jak může jeden a tentýž obraz vést k odlišným výsledkům měření. Příklad 1 Vertikální citlivost je nastavena na 5 V/DIV, vertikální jemný regulátor stojí na pozici CAL a je stisknutý. Snímací hlava je zapojena na přímý provoz (1/1). Jako výsledek obdržíme: 6,2 DIV x 5 V/DIV = 31 V

22 Příklad 2 Vertikální citlivost je nastavena na 2 V/DIV, vertikální jemný regulátor je v pozici CAL a je stisknutý. Snímací hlava je zapojena na dělicí provoz (10/1). Jako výsledek obdržíme: (6,2 DIV x 2 V/DIV) x 10 = 124 V Příklad 3 Vertikální citlivost je nastavena na 5 mv/div, vertikální jemný regulátor stojí v pozici CAL a je vytažen (zesílení x 5, skutečná citlivost je tedy 1mV). Snímací hlava je zapojena na přímý provoz (1/1). Jako výsledek obdržíme: (6,2 DIV x 5 mv/div) : 5 = 6,2 mv Měření střídavých napětí Ujistěte se před každým měřením, že se vertikální (VAR) a horizontální (SWP.VAR) jemné regulátory nacházejí v poloze CAL, aby se zabránilo chybě měření. 1) Přepojte vstupní vazbu na GND a druh spouštění na AUTO. 2) S vertikálním regulátorem pozice přiveďte nyní paprsek do shody se střední osou. 3) Přepněte vstupní citlivost na 5 V/DIV a spojte snímací hlavu s měřeným objektem. Uveďte vazbu použitého vstupu do polohy AC. 4) Uveďte přepínač VOLTS/DIV do pozice, ve které je dosaženo největší odchylky signálu na monitoru. 5) Seřiďte horizontální vychylování (TIME/DIV) dokud není zobrazena minimálně celá perioda Měření napětí Nejčastější druh střídavých napětí pro měření je určení mezivrcholové hodnoty napětí. Může být použit na všechny tvary signál nezávisle na jejich komplexnosti. Mezivrcholové napětí je hodnota mezi nejpozitivnějším a nejnegativnějším bodem křivky. Pro zjištění mezivrcholového napětí postupujte následovně. 1) Regulátorem pro vertikální polohu posuňte křivku tak, aby se nejnegativnější (nejspodnější) bod signálu dotýkal vodorovné rastrové linie.

23 23 2) Nyní posuňte regulátorem pro horizontální polohu křivku tak, aby nejpozitivnější bod signálu vedl skrz vertikální střední osu. Na zobrazení činí trasa mezi extrémními hodnotami 6,6 rastrových dílků (DIV). 3) Pro výpočet napětí má význam více parametrů. Na jakou hodnotu je zapojena vstupní citlivost? Jaké je nastavení snímací hlavy (1/1 nebo 10/1)? Je aktivováno vertikální zvýšení citlivosti (x5 MAG)? Příklady ukazují, jak může vést jeden a tentýž obraz k odlišným výsledkům měření. Zobrazení Mezivrcholové napětí 6,6 DIV Příklad 1 Vertikální citlivost je nastavena na 5 mv/div, vertikální jemný regulátor stojí na pozici CAL a je stisknutý. Snímací hlava je zapojena na přímý provoz (1/1). Mezivrcholové napětí Uss činí: Uss = 6,6 DIV x 5 mv/div = 33 mv Příklad 2 Vertikální citlivost je nastavena na 2 V/DIV, vertikální jemný regulátor je v pozici CAL a je stisknutý. Snímací hlava je zapojena na dělicí provoz (10/1). Jako výsledek obdržíme: Uss = (6,6 DIV x 2 V/DIV) x 10 = 132 V Příklad 3 Vertikální citlivost je nastavena na 5 mv/div, vertikální jemný regulátor stojí v pozici CAL a je vytažen (zesílení x 5, skutečná citlivost je tedy 1mV). Snímací hlava je zapojena na přímý provoz (1/1). Jako výsledek obdržíme: Uss = (6,6 DIV x 5 mv/div) : 5 = 6,6 mv Pro napětí ve tvaru sinusoidy platí ještě následující poměry: Jednoduché špičkové napětí Us = Uss 2 Uss Efektivní napětí Ueff = Doba kmitu měření kmitočtu Doba kmitu je čas od vzrůstajícího průchodu nulou signálu až do dalšího vzrůstajícího průchodu nulou.

24 1) Přepněte vstupní vazbu na GND a druh spouštění na AUTO. 24 2) S vertikálním regulátorem pozice uveďte nyní paprsek do shody se střední osou. 3) Přepněte vstupní citlivost na 5 V/DIV a spojte snímací hlavu s měřeným objektem. Uveďte vazbu použitého vstupu do polohy AC. 4) Uveďte přepínač VOLTS/DIV do polohy, kde bude dosaženo nejvyššího vychýlení signálu na monitoru. 5) Seřiďte horizontální vychýlení (TIME/DIV) dokud nebude zobrazena minimálně celá perioda. Zobrazení Vzrůstající průchody nulou 6) Nyní posuňte regulátorem pro horizontální polohu křivku tak, aby vzrůstající průchod nulou signálu vedl skrz vertikální rastrovou linii co nejblíže levému okraji monitoru. Na zobrazení činí trasa mezi oběma postupnými vzrůstajícími průchody nulou 5,2 rastrových dílků. 7) Pro výpočet doby kmitu napětí má význam více parametrů. Na jakou hodnotu je zapojena časová základna (TIME/DIV)? Je aktivováno horizontální prodloužení (x10 MAG)? Příklad 1 Horizontální vychýlení je nastaveno na 5 µs/div, horizontální jemný regulátor (SWP.VAR) se nachází v pozici CAL. Doba kmitu činí: t = 5,2 DIV x 5 µs/div = 26 µs Z doby kmitu může být vypočítán kmitočet. Existuje následující poměr: f = 1 / t. Pro tento příklad to znamená kmitočet v hodnotě: f = 1 / 26 µs = 3846 Hz Příklad 2 Horizontální vychýlení je nastaveno na 1 µs/div, horizontální jemný regulátor se nachází v pozici CAL. Horizontální prodloužení je aktivováno (tlačítko x10 MAG je stisknuto). Jako výsledek obdržíme: t = (5,2 DIV x 1 µs/div) : 10 = 0,52 µs f = 1 / 0,5 µs = Hz = 1,923 MHz

25 Pro dosažení lepší přesnosti odečtu se doporučuje u vysokých kmitočtech signálu změřit více kmitů. Na zobrazení je pět kmitů v délce 5,2 rastrových dílků. Při nastavení časové základny 1 µ a aktivovaném tlačítku x10 MAG bude pro jeden kmit obdržena doba: Zobrazení Doba kmitu 5,2 DIV Vzrůstající průchody nulou t = [(5,2 DIV x 1 µs/div) : 10] : 5 = 0,104 µs f = 1 / 0,104 µs = 9, MHz Měření smíšeného napětí Smíšená napětí jsou stejnosměrná napětí, která jsou překrývaná střídavým napětím. Typický příklad je napětí na výstupu zatíženého usměrňovače s vyhlazovacím kondenzátorem. Když zobrazíte výstupní signál, jak je popsáno v oddíle Měření stejnosměrného napětí, na osciloskopu, mělo by to vypadat tak, jako na zobrazení Je zřejmé, že křivka vykazuje zbytkové zvlnění. Velikost tohoto podílu střídavého napětí závisí na zatížení a na vyhlazovacím kondenzátoru. Zobrazení Vychýlení 6,8 DIV GND-referenční souřadnice. Špičková hodnota činí v tomto případě 6,8 DIV krát nastavení vertikální citlivost. Pro určení mezivrcholového napětí podílu střídavého napětí, přepněte vstupní vazbu na AC, zvyšte vertikální citlivost a změřte napětí (viz. oddíl Měření střídavého napětí). Zobrazení Mezivrcholové napětí 6,6 DIV 8.6 Měření rozdílu fází Rozdíl fází je časový posun dvou signálů proti sobě. Tento čas může být velmi snadno zjištěn. 1) Přepněte přístroj na dvoukanálový provoz (DUAL). Zajistěte, aby nebyl kanál 2 invertován. Jako vstupní vazbu zvolte AC. 2) Přepojte spouštění na AUTO a jako zdroj zvolte CH 1. 3) Nastavte horizontální vychýlení tak, že je znatelný co nejvyšší posun. Je-li zapotřebí, aktivujte prodloužení (x10 MAG).

26 4) Zjistěte rozteč (viz. Zobrazení 8.6-1) a vypočítejte čas odpovídající nastavené rychlosti vychylování. Zobrazení Rozdíl fází 2,7 DIV Kanál 1 Kanál Měření doby náběhu Pro posouzení obdélníkových signálů je důležitým bodem zjištění rychlosti doby náběhu. Doba náběhu je zásadně měřena mezi 10% a 90% amplitudy signálu. Na monitoru osciloskopu jsou proto určeny tyto procentní hodnoty jako pomocné čáry. S vertikálním přepínačem nastavení a vertikálním jemným regulátorem a za pomoci regulátoru pro horizontální a vertikální pozici je velmi snadné, vložit signál mezi 0% a 100% rastrové linie. Doba náběhu odpovídá produktu ze vzdálenosti v rastrových dílcích na 10% a 90% pomocných čarách a nastavenému horizontálnímu vychýlení. Podle stejné metody může být měřena doba poklesu. Zobrazení Doba náběhu 1,6 DIV Procentní značky Pro přesné sdělení doby náběhu nebo poklesu obdélníkového signálu musí být zahrnuta rychlost náběhu osciloskopu. Hodnota je uvedena v technických údajích přístroje a pro tento přístroj činí 17,5 ns. Skutečná doba náběhu signálu může být vypočítána dle následujícího vzorce. t s = t² - t² 0 t s t t 0 = doba náběhu signálu = doba náběhu měřená na monitoru = vlastní doba náběhu osciloskopu Je-li k dispozici obdélníkový signál se známou dobou náběhu, může být prostřednictvím změny vzorce prověřena doba náběhu osciloskopu. 9 GENERÁTOR FUNKCÍ Generátor funkcí je osciloskopem automaticky spuštěn. Pro seznámení se s obsluhou je doporučováno zobrazit výstupní signál osciloskopem. Pro tento krok spojte výstupní zdířku generátoru se vstupem kanál 1 osciloskopu. 1) S tlačítkem FUNC. Zvolte požadovaný tvar signálu. Opět stiskněte tlačítko, dokud se nerozsvítí příslušná dioda LED.

27 2) S tlačítkem RANGE může být určeno kmitočtové pásmo. Existuje sedm oblastí v desítkové sekvenci. Otisknuté hodnoty platí, když je regulátor FREQUENCY otočen na pravý doraz. Za povšimnutí stojí, že se přitom nejedná o žádné kalibrované hodnoty, nýbrž o normované hodnoty. 3) S regulátorem FREQUENCY může být frekvence prostřednictvím otáčení proti směru hodinových ručiček plynule snížena. Rozsah nastavení je vyšší než faktor 10, takže může být nastavena každá frekvence mezi 0,1 Hz a 1 Mhz. 4) Regulátor AMPLITUDE určuje výši výstupního napětí. Maximální nezatížené výstupní napětí činí 14 V mezivrcholové hodnoty.. Výstupní impedance činí 50 ohm. 5) K výstupnímu napětí může být přidáno stejnosměrné napětí. K tomu musí být vytažen centrální knoflík regulátoru amplitudy. Otáčení doprava ovlivňuje pozitivní a doleva negativní podíl stejnosměrného napětí. Maximální podíl stejnosměrného napětí činí 6 voltů. Za zmínku stojí, že tato maximální hodnota může být nastavena jen při malých amplitudách signálu, jelikož jinak je výstupní zesilovač generátoru přemodulován ÚDRŽBA A PÉČE Měřicí přístroj, kromě výměny pojistek a příležitostného čištění ovládacích prvků a krytu monitoru, nevyžaduje žádnou údržbu. Pro čištění použijte čistou bezvlasou, suchou čistící textilii. Pro čištění krytu nepoužívejte nikdy hořlavá rozpouštědla jako jsou benzíny nebo ředidla. Jejich páry mohou být zdraví škodlivé. Navíc hrozí nebezpečí exploze, když vniknou hořlavé páry do vnitra přístroje.