13. OSCILOSKOPY, DALŠÍ MĚŘICÍ PŘÍSTROJE A SENZORY



Podobné dokumenty
12. MAGNETICKÁ MĚŘENÍ, OSCILOSKOPY

Analogový osciloskop

Osciloskopická měření

5. MĚŘENÍ FÁZOVÉHO ROZDÍLU, MĚŘENÍ PROUDU A NAPĚTÍ

OSCILOSKOPY. Základní vlastnosti osciloskopů

6. MĚŘENÍ PROUDU A NAPĚTÍ

1. Vzorkování, A/D převodníky, číslicový osciloskop.

7. Měření kmitočtu a fázového rozdílu; 8. Analogové osciloskopy

Měření kmitočtu a tvaru signálů pomocí osciloskopu

ZDROJE MĚŘÍCÍHO SIGNÁLU MĚŘÍCÍ GENERÁTORY

Číslicové multimetry. základním blokem je stejnosměrný číslicový voltmetr

10. ANALOGOVĚ ČÍSLICOVÉ PŘEVODNÍKY

Osciloskop Osciloskop.doc Ing. M. Martinec, V. Provazník Vytvořeno dne:

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

4. MĚŘENÍ PROUDU, MĚŘENÍ KMITOČTU A FÁZE

Osciloskopy. Osciloskop. Osciloskopem lze měřit

Vzorkování. Je-li posloupnost diracových impulzů s periodou T S : Pak časová posloupnost diskrétních vzorků bude:

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Spektrální analyzátory

9. Číslicové osciloskopy. 10. Metodika práce s osciloskopem

ELEKTRONIKA PRO ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU

HC-6504/6506. Čtyřstopý osciloskop 40/60MHz

Generátor libovolných průběhů Agilent Technologies A

1 Elektronika pro zpracování optického signálu

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

Generátory měřicích signálů

MULTIFUNKČNÍ ČASOVÁ RELÉ

Frekvence. BCM V 100 V (1 MΩ) - 0,11 % + 40 μv 0 V 6,6 V (50 Ω) - 0,27 % + 40 μv

10a. Měření rozptylového magnetického pole transformátoru s toroidním jádrem a jádrem EI

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

DIGITÁLNÍ KOMUNIKACE S OPTICKÝMI VLÁKNY. Digitální signál bude rekonstruován přijímačem a přiváděn do audio zesilovače.

UDAQ-1216A UDAQ-1416A. multifunkèní modul pro rozhraní USB

10a. Měření rozptylového magnetického pole transformátoru s toroidním jádrem a jádrem EI

4. Zpracování signálu ze snímačů

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin

Analogové měřicí přístroje

OPERAČNÍ ZESILOVAČE. Teoretický základ

Hlídač plamene SP 1.4 S

Zkouškové otázky z A7B31ELI

11. MĚŘENÍ SŘÍDAVÉHO PROUDU A NAPĚTÍ

5. MĚŘENÍ KMITOČTU a FÁZOVÉHO ROZDÍLU

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ NAPÁJECÍ ZDROJE

Pracovní třídy zesilovačů

Výkonová nabíječka olověných akumulátorů

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

Informace pro objednání

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

1 ÚVOD DO PŘEDMĚTU ZÁKLADNÍ OBVODY...14

GEN 230-3u-3i-X-ADE-USB

Elektrická měření 4: 4/ Osciloskop (blokové schéma, činnost bloků, zobrazení průběhu na stínítku )

Výběrové řízení pro projekt: Elektrotechnika prakticky a perspektivně. Příloha č. 3 výzvy

2. MĚŘICÍ ZESILOVAČE A PŘEVODNÍKY

NTIS-VP1/1: Laboratorní napájecí zdroj programovatelný

ZADÁVACÍ DOKUMENTACE

Výpis. platného rozsahu akreditace stanoveného dokumenty: HES, s.r.o. kalibrační laboratoř U dráhy 11, , Ostopovice.

MĚŘENÍ NAPĚTÍ A PROUDŮ VE STEJNOSMĚRNÝCH OBVODECH.

ochranným obvodem, který chrání útlumové články před vnějším náhodným přetížením.

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač

Otázka 22(42) Přístroje pro měření signálů, metody pro měření v časové a frekvenční doméně. Přístroje

Příloha č. 1. Prototyp mikroprocesorově řízeného žíhacího zdroje s vysokou spolehlivostí multiprocesů využívající moderních polovodičových prvků

Střední odborné učiliště Domažlice, škola Stod, Plzeňská 322, Stod

13. Další měřicí přístroje, etalony elektrických veličin.

1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem

Technická specifikace

Synchronní detektor, nazývaný též fázově řízený usměrňovač, je určen k měření elektrolytické střední hodnoty periodického signálu podle vztahu.

Osciloskopická měření

Porovnání korelátorů dodávaných firmou Halma Water Management

NÁVOD K OBSLUZE. Obj.č.: / /

Měření vlastností optických vláken a WDM přenos

Kalibrace: Nominální teplota pro kalibraci v laboratoři: (23 ± 2) C Nominální teplota pro kalibraci mimo laboratoř: (23 ± 5) C

3. Měření efektivní hodnoty, výkonu a spotřeby energie

Dvoukanálový monitor absolutního chvění MMS 6120

5. MĚŘENÍ FÁZOVÉHO ROZDÍLU, MĚŘENÍ PROUDU A NAPĚTÍ

Alfanumerické displeje

4. MĚŘICÍ PŘEVODNÍKY ELEKTRICKÝCH VELIČIN 1, MĚŘENÍ KMITOČTU A FÁZOVÉHO ROZDÍLU

Popis obvodu U2407B. Funkce integrovaného obvodu U2407B

Pro upřesnění, Voltcraft je obchodní značka pro měřicí, napájecí a nabíjecí techniku z vlastního vývoje společnosti Conrad Electronic.

1. Všeobecné informace

Příloha č. 3 TECHNICKÉ PARAMETRY PRO DODÁVKU TECHNOLOGIE: UNIVERZÁLNÍ MĚŘICÍ ÚSTŘEDNA

MAGNATEST ECM cenově příznivý vířivoproudý přístroj pro nedestruktivní kontrolu materiálu magnetoinduktivní

Průvodce výběrem Stykače TeSys 5 Od 6 A do 16 A

JUMO ecotrans ph 03 Mikroprocesorový převodník / spínací zařízení hodnoty ph / redox potenciálu a teploty

Teorie obnovy. Obnova

2. Určete komplexní impedanci dvojpólu, jeli dáno: S = 900 VA, P = 720 W a I = 20 A, z jakých prvků lze dvojpól sestavit?

8.c Vybrané přístroje pro laboratorní měřicí systémy c) digitální osciloskopy

Generátor funkcí DDS 3.0

Frekvence. 1 DC - NAPĚTÍ (měření) I-001, I-002, I mv 2,7 µv + D ) 10 mv 2,7 µv 100 mv 3 µv 100 V 17 µv/v

Digitální osciloskop S2X100 OSCILOSKOPY.COM

Spektrální analyzátory

Zesilovače biologických signálů. X31LET Lékařskátechnika Jan Havlík, Zdeněk Horčík Katedra teorie obvodů

Návod k obsluze. R116A - MASTECH MS8250D Digitální multimetr s duálním displejem

2. Změřte a nakreslete časové průběhy napětí u 1 (t) a u 2 (t). 3. Nakreslete převodní charakteristiku komparátoru

5. MĚŘENÍ PROUDU, NAPĚTÍ a VÝKONU EL. PROUDU

1.1 Usměrňovací dioda

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI A POSUVU

3. D/A a A/D převodníky

11. Logické analyzátory. 12. Metodika měření s logickým analyzátorem

Úloha č. 12, Senzory pro měření tlaku

USBscope50 Návod k použití

Transkript:

13. OSCILOSKOPY, DALŠÍ MĚŘICÍ PŘÍSTROJE A SENZORY analogový osciloskop (základní paramery, blokové schéma, spoušěná časová základna princip synchronizace, pasivní sonda k osciloskopu, dvoukanálový osciloskop blokové schéma, dva režimy činnosi a jejich použií) osciloskop s číslicovou paměí (princip, blokové schéma, způsob zobrazení, sroboskopická meoda, možnosi spoušění) Spekrální analyzáory Nízkofrekvenční generáory měřicích signálů generáory harmonických signálů, funkční generáory, generáory programovaelných průběhů Opoelekrické senzory inkremenální čidla, kódové koouče, CCD a PSD snímače A1B38EMA P13 1

Y u 1 DC AC u 2 PZ VZ GND EXT. INT. EXT. TRIG. AUTO u 5 Analogový osciloskop u 1 u 2 u 3 Spoušěcí úr. X GSP u 3 ČZ u 4 ČZ X HZ x 10 u 4 u 5 Spousěná časová základna nasavení spoušěcího bodu: - úroveň - hrana (vzesupná, sesupná) - zdroj spoušění: vniřní, vnější, siť; - vazba spoušěcího signálu (ss, sř,) Režim HOLD OFF A1B38EMA P13 2

Dvoukanálový analogový osciloskop Y1 Y2 u 1 u 1 DC DC AC AC PZ1 GND PZ2 GND u 2,1 VZ u 2,2 u 3 Al Chop AM u 6 Přepínání ČZ (Al) u 2,1 u 2,2 u 4 EXT. TRIG. EXT. CH1 CH2 Přepínání AM (Chop) u 2,1 u 5 u 2,2 GSP u 3 u 4 ČZ ČZ X HZ u 6 X AUTO Čas. lupa x 10 A1B38EMA P13 3

Pasivní sonda 1:10 a) ekvivalenní obvod, b) ekvivalenní obvod překreslený jako frekvenčně kompenzovaný odporový dělič napěí SONDA OSCILOSKOP HROT SONDY R 1 R 1 C 1 C 1 C K kapacia kabelu C K a) R i C i b) R i C i + C K Kalibrace sondy (nasavení kapaciy C 1 ) pomocí periodického obdélníkového průběhu u u a) R 1 C 1 < R i (C K +C i ) b) R 1 C 1 = R i (C K +C i ) c) R 1 C 1 > R i (C K +C i ) (správná kompenzace) u A1B38EMA P13 4

VSTUP (2) VSTUP (1) Ex. TRIG Osciloskop s číslicovou paměí (číslicový osciloskop) Vsup. zesil. KANÁL 2 (VZ, VZP, AČP, ČP) Gen. spoušěcího pulsu AČP ČASOVAČ FIFO HODINY Videoprocesor Způsob ukládání vzorků do paměi: Paměi v jednolivých kanálech ypu FIFO (firs in firs ou) po zapnuí rvale plněny vzorky signálu; Po generování spoušěcího pulsu zasavení plnění paměi a) okamžiě (záporného zpoždění pre-rigger) b) po zpoždění, keré odpovídá době naplnění paměi FIFO ( normální ) c) po zpoždění delším než odpovídá době naplnění paměi FIFO (zpožděný - delay) Mikropočíač Vzorkovač RAM Sandard. rozhraní IEEE 488 RS-232 USB A1B38EMA P13 5

d) Režim pre-rigger (záporné zpoždění) a režim delay (zpoždění) SB spoušěcí (u číslicových osciloskopů přesněji zasavovací ) bod FIFO paměť: šířka n biů (obvykle 8), délka k vzorků a) pre-rigger (záporné zpoždění): zobrazeno l vzorků před SB a k - l vzorků po SB (zápis do paměi se zasaví po zapsání k - l vzorků po generování spoušěcího pulsu) SB spoušěcí k-l úroveň k b) normální režim: zobrazeny vzorky následující po SB odpovídá zobrazení analog. osc. (zápis do paměi se zasaví po zapsání k vzorků po generování spoušěcího pulsu) SB k spoušěcí úroveň c) delay (zpoždění): zobrazeny vzorky následující d vzorků po SB (zápis do paměi se zasaví po zapsání k + d vzorků po generování spoušěcího pulsu) SB spoušěcí. d úroveň k k+d A1B38EMA P13 6

Druhy vzorkování signálu u číslicového osciloskopu 1. V REÁLNÉM ČASE 4 až 10 vzorků na periodu nejvyšší frekvenční složky umožňuje pre-rigger mode umožňuje záznam přechodných dějů 2. SEKVENČNÍ V EKVIVALENTNÍM ČASE (STROBOSKOPICKÉ) jen pro periodické průběhy v každé periodě jen jeden vzorek posunuý o ekvivalenní vzorkovací frekvence f VZ.EKV. =1/( ) T T+ T+ 3. NÁHODNÉ V EKVIVALENTNÍM ČASE jen pro periodické průběhy po spušění se vzorkuje s maximální vzorkovací frekvencí (několik vzorků na periodu nejvyšší frekvenční složky signálu) každá sada vzorků zpožděna o náhodnou ale známou dobu rychlejší rekonsrukce než dle bodu 2) A1B38EMA P13 7

Spekrální analyzáor Neharmonický periodický signál souče harmonických složek (Fourierova řada) Harmonické složky - posloupnos komplex. čísel frekvenční spekrum periodického signálu Ampliudové frekvenční spekrum: absoluní hodnoy harmonických Fázové frekvenční spekrum: fáze harmonických složek MĚŘENÍ AMPLITUDOVÉHO SPEKTRA: SELEKTIVNÍ VOLTMETR (VF selekivní volmer - heerodynní princip) HETERODYNNÍ SPEKTRÁLNÍ ANALYZÁTOR analogové zpracování - frekvenční pásmo desíky khz až jednoky GHz MĚŘENÍ OBOU SLOŽEK SPEKTRA FFT SPEKTRÁLNÍ ANALYZÁTOR - výpoče DFT (Diskréní Fourierovy Transformace) z digializovaného signálu frekvenční pásmo od velmi nízkých frekvencí až do sovek khz A1B38EMA P13 8

HETERODYNNÍ SPEKTRÁLNÍ ANALYZÁTOR x() f X VZ S MFF D Z f O f M = kons. GP NŘO VZ VSTUPNÍ ZESILOVAČ, S SMĚŠOVAČ, MFF MEZIFREKVENČNÍ FILTR (pásmová propus naladěná na pevnou frekvenci f M, zv. mezifrekvenci) D DETEKTOR (usměrňovač), Z ZESILOVAČ, GP GENERÁTOR PILOVÉHO PRŮBĚHU, NŘO NAPĚTÍM ŘÍZENÝ OSCILÁTOR A1B38EMA P13 9

Nízkofrekvenční generáory měřicích signálů GENERÁTORY HARMONICKÉHO SIGNÁLU (RC) RC OSCILÁTOR ZESILOVAČ (nas. zesílení) VÝSTUPNÍ ZESLABOVAČ 50 (600 ) MĚŘENÍ ÚROVNĚ Výsupní napěí definováno: a) naprázdno b) při zaížení definovanou impedancí (obvykle 50 ) (Je-li v omo případě zaěžovací impedance vysoká, je generované napěí dvakrá věší než nasavené. Too plaí obecně i u jiných ypů generáorů!) Nevýhody: Nízká sabilia kmioču i napěí Výhody: Malé zkreslení, malá sejnosměrná složka A1B38EMA P13 10

FUNKČNÍ GENERÁTORY C 1 R R ZESILOVAČ R 1 + OZ1 u 2 () OZ2 + u 1 () u 2 () TVAROVAČ VÝSTUPNÍ DĚLIČ VÝSTUP Generování harmonického napěí z pilového napěí pomocí varovače: u 1 u 3 u 2 u 2 u 3 A1B38EMA P13 11

GENERÁTORY PROGRAMOVATELNÝCH PRUBĚHU (ARBITRARY GENERATORS) ČÍSLICOVÝ VSTUP (N x k biů) PAMĚŤ N x k ČAP1 (k biů) U A FILTR ZESIL.+ DĚLIČ ANALOG. VÝSTUP ČÍTAČ do N ČAP2 AMPLITUDA (ČÍSL.VSTUP) f VZ = N/T U N V paměi generáoru N k-biových hodno vzorků signálu (1 perioda) Posupný cyklický výběr jednolivých vzorků a frekvencí f VZ při N vzorcích na periodu je frekvence základní harmonické generovaného signálu f SIG = f VZ /N Nasavení ampliudy ČAP2 (rozsah výsupního napěí - děličem na výsupu) A1B38EMA P13 12

INKREMENTÁLNÍ ČIDLA Opoelekrické senzory OSVĚTLENÍ u 1 SMĚR POHYBU u 1 u 2 U FE1 + + u 1 u 2 u 1 u 2 FE2 D C Q Q TAM POHYBLIVÁ ČÁST PEVNÁ CLONKA VR.ČÍTAČ ZPĚT u 2 Q u 1 u 2 Q SMĚR POHYBU Výhody: - jednoduché řešení; - v podsaě nekonečný rozsah. Nevýhody: - zráa informace v okamžiku výpadku napájení; - možnos vzniku chybného údaje vlivem rušení A1B38EMA P13 13

KÓDOVÉ KOTOUČE Binární kód: možnos falešného údaje Kód se změnou v jednom biu 63 0 Výhoda: - nedochází ke zráě informace v okamžiku výpadku napájení. Nevýhody: - značně složiější řešení opoelekronické sousavy (poče biů = poče snímačů); - omezené rozlišení (obvykle 10 12 biů). A1B38EMA P13 14

CCD SNÍMAČE (Charge-coupled device) Princip: u F FOTOELEMENTY VRSTVA HRADEL u H ND u O u 1 u 2 TRANSPORTNÍ VRSTVA Liniový snímač délka 4 až 60 mm, až 6000 fooelemenů, čecí kmioče desíky MHz Použií: ZDROJ SVĚTLA MĚŘENÝ OBJEKT CCD SENZOR OPTICKÁ SOUSTAVA Plošné snímače maicová srukura až 3000 x 2000 fooelemenů (čení po řádcích) A1B38EMA P13 15

PSD SNÍMAČE (Posiion sensing device) Princip (liniový snímač): I A Použií: A + x - L SVĚTELNÝ PAPRSEK I O L-x DIFUZNÍ POVRCH LED nebo infra dioda B I B P-VRSTVA Si INTRINSICKÁ VRSTVA N-VRSTVA SPOLEČNÁ ELEKTRODA (KATODA) MĚŘENÁ POLOHA OBJEKTU I I A B R R L x R L-x popř. R x je odpor P-vrsvy mezi mísem dopadu paprsku a elekrodou A popř. B I I A B x L x x Poznámka: Časo se používají plošné PSD snímače pracující na sejném principu PSD SNÍMAČ A1B38EMA P13 16