מה ניתן לעשות בעזרת אוסצילוסקופ

בסדנה של מהנדס אלקטרוניקה וחשמלאי, אם לא נחוץ, אז לפחות נוכחות של אוסצילוסקופ רצויה ביותר. משתמשים בו יחד עם מכשירי מדידה פשוטים: מד זרם, מד מתח, אווימטר ולבסוף מולטימטר. במאמר זה תלמדו על האוסילוסקופ - מה זה ולמה הוא נחוץ.

אוסצילוסקופ - מה זה?

כל מי שעובד עם חשמל יודע שהמתח נמדד עם מד מתח, וזרם עם מד זרם. אך מכשירים אלה מראים רק את הערך הנוכחי שנמצא בזמן המדידה. אפילו כשמדדים משתנים לפי ערך וסימן ערכים, מקבלים ערך מסוים בממוצע על פי אלגוריתמים או חוקים מסוימים.

אך בעזרת מד מתח, תוכלו לפקח על אופן מדידת הערך, עם שגיאות. עבור מדדי חיוג הם נובעים מתכונות עיצוב, וגם עבור אלה הדיגיטליים, אך מתווספים גם תדירות הדגימה ובעיות תוכנה אחרות.

אך כיצד להתחקות אחר אות המשתנה במהירות, בו הערכים משתנים באלפיות והמיליונים של שנייה?

מדידות כאלה חשובות ביותר בתחומים רבים:

• בכל תחומי האלקטרוניקה;

• כאשר בוחנים את הפרמטרים של ציוד חשמלי;

• באבחון וכוונון מערכות רכב ואחרות.

לשם כך, השתמש באוסצילוסקופים ובבדיקות אוסצילוסקופ. אוסצילוסקופ הוא אותו מד מתח, אך המסך שלו אינו מראה את ערך מתח האות, אלא את צורתו והתנהגותו. צורת הגל מוצגת תוך התייחסות לסולם המכויל בוולטים (אנכית) ושניות (אופקית) - למחקר מפורט עליהם.

בתמונה למטה רואים דוגמאות לתמונות במסך האוסילוסקופ, מספר המיקרו-שניות בריבוע אחד אופקית מודגש באדום, וכמה וולט מודגשות אנכית בירוק. במילים אחרות, מחיר החלוקה על התמונה הוא 1B / div ו- 10 מיקרומטר / Div.

ראוי מייד לציין שבעיקר בעזרת אוסצילוסקופים נלמד אות שחוזר על עצמו מדי פעם. אותות שרירותיים נלמדים באופן אקראי באמצעות אוסילוסקופ עם פונקציית מקליט תרשים.

פונקציה זו ניתנת בעיקר על ידי אוסצילוסקופים דיגיטליים, אך לא כל האוסילוסקופים הדיגיטליים יכולים להקליט צורות גל בזיכרון. בתמונה למטה נראה אנלוגי עם צינור קרני קתודה - הוא אינו מתאים למשימות כאלה.

וזה דיגיטלי:

כדי להבין כיצד אות שנמדד בפרק זמן של שבריר שנייה קופא על המסך, אתה יכול לתת דוגמא פשוטה - סטרובוסקופ. אם אובייקט כלשהו הנע מואר מעת לעת על ידי הבזקי אור לטווח קצר, כתוצאה מכך תוכלו לראות את מיקומו הספציפי, כמו בצילומים.

יתר על כן, אם תאיר אובייקט המסתובב במהירות מסוימת בדרך זו, אז בתנאי שתדירות ההבזקים תואמת את מהירות סיבובו, תראה אובייקט נייח או חלק מסוים של האובייקט המסתובב פונה אליך באותו צד בזמן ההבזק. אם תדר ההבזקים אינו עולה בקנה אחד עם מהירות הסיבוב של האובייקט, תראה רצף של החלקים האישיים שלו בסדר אקראי.

פגשתי גם השוואה על הדוגמא של רכבת עם מספר אינסופי של מכוניות זהות:

אם ההבזק ילך עם תדר שעולה בקנה אחד עם תדירות החלפת המכוניות שלפניך, אז נראה לך שבכל פעם שתראה את אותה מכונית נייחת מולך.

האוסילוסקופ עובד באותה צורה - הוא מציג את אותו קטע של אות תקופתי, כתוצאה מכך תוכלו ללמוד את התכונות של שינויו.

במסגרת מאמר זה, לא נעבור לבלוקים מהם הוא מורכב, מצבי הפעלה, סנכרון וכדומה, בואו נראה מה ניתן לעשות בעזרת אוסצילוסקופ.

אוסצילוסקופ באלקטרוניקה

הדבר הראשון שעולה בראש הוא האלקטרוניקה. אי אפשר לראות בבירור אם הטרנזיסטור נפתח, ובאיזו תדירות הוא עושה זאת. בנוסף, בעת תכנון מכשירים מודרניים במהירות גבוהה, חשוב לדעת לא רק על עובדת הפעלת מתגי מוליכים למחצה, אלא גם על צורות חזיתות העלייה והירידה של זרם ומתח.

בזכות זה, תוכלו לגלות עד כמה נבחר נכון אופן הפעולה של הטרנזיסטור או רכיב אחר ואת הפעולה הנכונה של המכשיר האלקטרוני בכללותו.

לכן, בעת תכנון האלקטרוניקה, עליכם להשתמש באוסילוסקופ כדי להגדיר את המוצר המוגמר ולבחור את הדירוגים הסופיים של הרכיבים, מה שמגדיל את האמינות שלו.

תיקון אוסצילוסקופ

תיקון אלקטרוניקה הוא תהליך חיפוש אחר חלקים כושלים, שללא מערכת הכלים הדרושה מסתכם בהחלפת אלמנטים ורכיבים בתורו כדי להביא את המכשיר לכושר עבודה. במילים אחרות, תיקון באמצעות חנית.

לעתים קרובות ניתן לבדוק אלמנטים בודדים, כגון טרנזיסטורים, נגדים, משרנים וקבלים באמצעות מודד או בודק טרנזיסטור אוניברסלי. עם צ'יפס זה שונה.

בעת תיקון ספקי כוח, ניתן לפקח באופן חזותי על פעולת בקר PWM - לב ממירי הדופק. אין דרכים נוספות בהן תוכלו לאמת בצורה מהימנה את יכולת השירות שלה. אם כי ניתן לאמת זאת באמצעות סימנים עקיפים.

וגם:

במהלך התיקון מכשירים עם בקרי מיקרו אתה יכול לבדוק את פעולת מחולל השעון, את נוכחות האותות בכל סיכות המיקרו-בקר.

בעת אבחון של מגברי קול ניתן לראות היכן האות נעלם או מעוות.

תיקון רכב

מרבית התקלות במכוניות מודרניות כמו "לא מתחילים", "תקלות בזמן האצה", "נהיגה גרועה ונתקעות" קשורות לבעיות בחלק החשמלי. מכיוון שכל המנועים המותקנים כרגע הם מנועי הזרקה, אם אנחנו מדברים על דלק או בנזין, ואם המנוע פועל על סולר, כנראה שיש לו מזרקים נשלטים אלקטרונית. כך גם במערכת ההצתה.

להפעלת מערכות הזרקת והצתה של דלק, חישוב רגעי הפעולה של חרירים והתנעה, יש לדעת על מיקום גל הארכובה ומוטות הגלגלים של המנוע. לכן מכוניות מצוידות בחיישנים רבים.

כדי לאבחן את כל המערכות הללו הם משתמשים בשני פרוטוקולי תקשורת מובנים, שגיאות קריאה ובודקי מנוע - מכשירים שיכולים לתקשר עם מערכת בקרת המנוע ולפעול כאוסילוסקופ.

כך תוכלו ללמוד על פעולת חיישני מיקום, לעקוב אחר ההתאמה של מיקום גל זיזים וגל ארכובה (שלב תזמון).

בעזרת בדיקות מיוחדות מערכת ההצתה פועלת כראוי, ועל ידי צורת צורת הגל, קובעים את תקלה של הסליל, מצתים, חוטי מתח גבוה ונוכחות דופק על הסליל באופן כללי.

ניתן לבדוק את מערכת הטעינה של המכונית באמצעות אוסילוסקופ. כך תוכלו לאבחן תקלות בגשר הדיודה בגנרטור מבלי להוציא אותו מהרכב.

מסקנה

האוסילוסקופ עוזר לראות את צורת הגל והאם הוא בכלל קיים. זה חשוב בעת פיתוח מכשירים ובמהלך תיקונם. יש לציין שאפשר להסתדר בלעדיו, אבל אז תבלו הרבה יותר זמן באבחון המכשיר, והתיקון יהפוך לסיפור עתידות בשטח קפה.

ראה גם:אוסצילוסקופים ניידים מודרניים - סוגים, מאפיינים, יכולות ותכונות שימוש