Affichage des signaux électriques sur un oscilloscope

Un oscilloscope vous permet de regarder un signal électrique en affichant comment une tension varie avec le temps comme un trace à travers un écran. La tension d'axe vertical indique la quantité de tension (appelé aussi amplitude), Et l'axe horizontal représente le temps. (Rappelez-vous équations graphiques en classe de mathématiques? Eh bien, l'affichage sur un champ d'application est vraiment un tel graphique.) Oscilloscopes balayer toujours de gauche à droite, de sorte que vous lisez la chronologie du signal de gauche à droite, comme vous aviez lu une ligne de l'anglais sur une page.

Le signal que vous observez sur l'oscilloscope est un forme d'onde. Certaines formes d'onde sont simples, d'autres sont complexes. Les quatre formes d'onde les plus courantes que vous rencontrez dans l'électronique sont

• DC (courant continu) la forme d'onde: A plat, en ligne droite.

• AC (courant alternatif) forme d'onde: Cette forme d'onde ondule au fil du temps. La forme d'onde AC le plus commun est une onde sinusoïdale, mais vous pouvez également rencontrer des ondes triangulaires, des vagues en dents de scie, et d'autres formes d'onde de courant alternatif.

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  Forme d'onde numérique: Un signal de courant continu qui alterne entre faible (généralement 0 V), ce qui indique un 0 logique, et élevé (généralement 5 V), ce qui indique une logique.

• Pulse forme d'onde: Un signal qui change brusquement entre les états bas et haut. La plupart des formes d'onde de pouls sont numériques et servent habituellement comme une marque de synchronisation, comme le pistolet du starter lors d'une course.

Un écran de l'oscilloscope a un haut-grille pour vous aider à mesurer le temps long de l'axe X (horizontal) et de la tension le long de l'axe Y (vertical). En utilisant les boutons sur le panneau avant, vous sélectionnez l'échelle de tension (par exemple, 5 V / division) et temps de balayage (par exemple, 10 ms / division) de l'écran. Lorsque vous réglez ces paramètres, vous voyez l'affichage de tension change proportionnellement. Vous pouvez lire un niveau de tension à un moment donné par la détermination de la position de la tension sur la grille et en multipliant ce par l'échelle de tension que vous avez sélectionné.

La position verticale de forme d'onde A DC (amplitude) vous donne la lecture de tension DC. Pour les signaux AC, l'écran de l'oscilloscope vous permet de déterminer des niveaux de tension ainsi que la fréquence (le nombre de cycles par seconde). Si vous comptez le nombre de divisions horizontales qui occupe un cycle complet à l'écran, et la multiplier par l'échelle de temps (par exemple, 10 ms / division), vous obtenez le période, T, du signal (le temps nécessaire pour compléter un cycle à). La fréquence, f, est la réciproque de la périodiquement de la formule pour f ressemble à ceci: f = 1 / T.

Lorsque vous testez des niveaux de tension, vous pouvez souvent utiliser des multimètres et des oscilloscopes interchangeable. Le choix de l'outil que vous utilisez est le vôtre, si des procédures de tests de routine, vous pouvez trouver le multimètre un peu plus facile. En général, vous préférerez peut-être utiliser un oscilloscope pour

• Déterminer visuellement si un signal AC ou numérique a le bon timing. Par exemple, vous avez souvent besoin de ce test lorsque vous résolvez des équipements de radio et de télévision. Les manuels d'entretien et des schémas pour ces appareils présentent souvent la forme d'onde de l'oscilloscope attendue à divers points dans le circuit de sorte que vous pouvez comparer. Très pratique!

• Test de signaux pulsés qui changent très rapidement. Signaux qui changent plus vite que d'environ cinq millions de fois par seconde (5 MHz) sont difficiles à détecter avec les autres équipements de test, comme une sonde multimètre ou la logique.

• Tester visuellement le rapport entre les deux signaux, lors de l'utilisation d'un oscilloscope bitrace, un champ avec deux canaux d'entrée. Vous pouvez avoir besoin de faire ce test lorsque vous travaillez avec des circuits numériques, par exemple. Souvent, un signal déclenche le circuit pour générer un autre signal. Être capable de voir les deux signaux ensemble, vous aide à déterminer si le circuit fonctionne comme il se doit.

  Voici un affichage à double trace échantillon. Le signal du haut représente la sortie d'un temporisateur 555 configuré comme un oscillateur, et que le signal du bas représente la tension aux bornes d'un condensateur qui est connecté aux bornes de sortie 555 de la minuterie.