Xem nhanh
- Nguyên lý hoạt động của máy hiện sóng
- Máy hiện sóng có thể làm gì?
Máy hiện sóng Oscilloscope có mặt ở trong hầu hết các ứng dụng, lĩnh vực lắp ráp, sửa chữa thiết bị điện tử viễn thông, các nhà khoa học nghiên cứu, sản xuất công nghệ cao, đảm bảo cho khả năng đo nhanh với kết quả chính xác.
Nguyên lý hoạt động của máy hiện sóng
Máy hiện sóng Oscilloscope là thiết bị khá quan trọng. Kết quả sẽ được biểu diễn trên các trục của thiết bị. Trục dọc [Y] biểu diễn điện áp và trục ngang [X] biểu diễn thời gian. Cường độ hay độ sáng của sự hiển thị đôi khi được gọi là trục Z. Với những thông số trên chúng ta có thể căn cứ vào đó xác định những thông số chính mà ta cần khi lắp ráp, sửa chữa.
Máy hiện sóng Oscilloscope có thể nhận dạng được nhiều tín hiệu khác nhau từ đơn giản đến phức tạp như tín hiệu xung vuông, răng cưa, xung hình sin hay những tín hiệu khó như tín hiệu hình và tiếng. Thiết bị xác định rõ cho ta các giá trị thời gian và mức điện áp đường đi của một tín hiệu cụ thể. Máy cũng có khả năng tính toán tần số khi tín hiệu dao động, tìm được các thành phần lỗi làm méo tín hiệu chuẩn.
Những chức năng tiện dụng của một máy hiện sóng Oscilloscope không bị giới hạn trong lĩnh vực công nghiệp điện tử viễn thông. Rộng hơn với một bộ chuyển đổi thích hợp, máy oscilloscope có thể đo đạc được tất cả các kiểu hiện tượng về vật lí, âm thanh, áp lực cơ khí, áp suất, ánh sáng hoặc nhiệt độ....
Máy hiện sóng có thể làm gì?
Máy hiện sóng vô cùng quan trọng và nó được xem là vũ khí lợi hại được nhiều chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ, kỹ thuật hay sửa chữa điện tử, viễn thông… lựa chọn và đánh giá cao.
Thiết bị đo điện này được ứng dụng đa dạng với rất nhiều các mục đích khác nhau, cụ thể như nó giúp kiểm tra hình dạng của một nguồn tín hiệu theo thời gian. Ví dụ như, khi thiết bị một mạch dao dộng với hình dáng Sine, tam giác hay bất kỳ một hình nào đó và bạn muốn kiêm tra lại xem giống như thiết bị ban đầu không, máy hiện sóng có thể làm được điều đó.
Ngoài ra, nó còn giúp phân tích, đo lường chi tiết thông số liên quan đến nguồn tín hiệu. Lấy một ví dụ: Khi kiểm tra một dạng sóng bất kỳ sing, thiết bị cũng cho phép cung cấp số đọc dải điện áp, dòng điện, tần số… hay thậm chí là công, trù, nhân chia….
Bên cạnh đó, máy hiện sóng còn được ứng dụng đa dạng trong rất nhiều các lĩnh vực khác. Ví dụ như khi sửa chữa chiếc ampli bị nhiễu tín hiệu ngõ ra, các kênh không đều mà chưa xác định được nguyên nhân là gì, tivi mất nguồn, mất tín hiệu mà bạn đang nghi do mất giao động, nguồn không ổn định… cũng có thể sử dụng thiết bị kiểm tra hiện đại này.
Máy hiện sóng cũng được sử dụng để kiểm tra, phân tích nhiều thiết bị khác như sửa chữa điện thoại di động, các thiết bị viễn thông, điện lạnh, linh kiện, mạch điện tử, bord mạch điều khiển…
Ngoài những tác dụng kể trên thì máy hiện sóng còn mang đến nhiều chức năng khác: tính toán tần số của tín hiệu dao động, chỉ ra phần lỗi làm méo dạng sóng hay tín hiệu như thế nào là một chiều, xoay chiều….
Trong thời gian sử dụng máy hiện sóng Oscilloscopemọi thắc mắc xin hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được tư vấn và giải đáp trong thời gian sớm nhất.
Máy hiện sóng vẫn là thiết bị song hành không thể thiếu của các chuyên gia công nghệ, các nhà sản xuất lắp đặt các thiết bị điện tử viễn thông, công nghệ thông tin hay các ngành công nghệ cao.
Nguyên lí hoạt động của máy hiện sóng
Chiếc máy hiện sóng là thiết bị vẽ biểu đồ chuyên nghiệp với những bộ chuyển đổi thích hợp, máy có thể kết hợp đo đạc cho chúng ta biểu đồ chính xác về các hiện tượng vật lí của cuộc sống âm thanh, áp lực, ánh sáng hay nhiệt độ. Kỹ sư chế tạo có thể dùng máy hiện sóng đo độ rung của động cơ qua âm thanh động cơ phát ra. Đó là những khả năng, những ứng dụng mà máy hiện sóng có thể hỗ trợ cho chúng ta.
Nguyên lí hoạt động của máy hiện sóng:
Máy hiện sóng có nhiều dòng máy khác nhau nhưng sử dụng chung một nguyên lý hoạt động. Mỗi máy có một đèn điện tử, bên trong được rút hết không khí. Chùm điện tử được phát ra từ cathode được làm nóng ở phía sau ống chân không được gia tốc và làm cho hội tụ bởi một hay nhiều anodes đập vào phía trước ống làm một điểm trên màn hình phủ photpho của ống phát sáng.
Chùm điện tử được bẻ cong, được làm lệch nhờ điện áp đặt vào các bản cực cố đình trong ống chân không. Các bản cực lái tia theo chiều ngang hay các bản cực X tạo ra chuyển động của chùm điện tử theo phương ngang .
Trên sơ đồ, chúng được liên kết với một khối hệ thống gọi là “chu kì cơ sơ”. Cái này tạo ra một sóng dạng răng cưa nhìn thấy được trên màn hình máy hiện sóng. Trong khi tăng pha của xung răng cưa, điểm sáng được điều khiển ở cùng tốc độ từ trái tới phải ra phía trước của màn hình trong suốt quá trình giảm pha, chùm điện tử quay lại nhanh chóng từ trái qua phải và điểm trên màn hình được để trắng để không hiển thị lên màn hình . Theo cách này , “chu kì cơ sơ “ tạo ra trục X của đồ thị tín hiệu trên màn hình của máy oscilloscope.
Độ dốc của sự sai pha thay đổi theo tần số của xung răng cưa và được điều chỉnh sử dụng núm điều khiển TIME/DIV để thay đổi thang đo của trục X.
Việc màn hình chia thành các ô vuông cho phép thang đo trục ngang có thể được biểu diễn theo giây, mili giây hay micro giây trên môt phép chia [đơn vị chia].
Tín hiệu được hiển thị được kết nối với đầu vào. Chuyển mach DC/AC thường được giữ ở vị trí DC để có sự kêt nối trực tiếp với bộ khuêch đại Y.
Ở vị trí AC chuyển mạch mở một tụ điện được đặt ỏ đường dẫn tín hiệu ngăn cản tín hiệu một chiều qua nó nhưng lại cho phép tín hiệu xoay chiều đi qua.
Bộ khuếch đại Y được nối vào các bản cực Y để mà tạo ra trục Y trên đồ thị của tín hiệu hiển thị trên màn hình của máy oscilloscope . Bộ khuyếch đại Y có thể được điều chỉnh thông qua núm điều chỉnh VOLTS/DIV để kết quả hiển thị hoặc quá bé hoặc quá lớn làm cho phù hợp với màn hình và có thể được nhìn thấy rõ ràng. Thang đo thường sử dụng là V/DIV hay là mV/DIV.
Mạch kích được sử dụng để làm trễ tín hiệu “chu kỳ cơ sở” để đồng bộ phần của tín hiệu ra hiển thị trên màn hình mỗi lần vết chuyển động qua. Hiệu ứng này cho ta hình ảnh ổn định trên màn hình làm cho nó dễ dàng được đo và giải thích tín hiệu.
Trong quá trình sử dụng máy hiện sóng mọi ý kiến thắc mắc hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được tư vấn và giải đáp trong thời gian sớm nhất.
Trang chủ / Sản phẩm được gắn thẻ “giải thích cách xác định điện áp và chu kỳ của tín hiệu trên máy hiện sóng”
Các dòng dao động ký điện tử ngày nay cho phép bạn dễ dàng điều chỉnh tỷ lệ của biểu đồ sao cho dễ dàng đọc số liệu và phân tích nhất bằng các nút điều khiển trên máy. Ngoài ra, với các trigger được tích hợp sẵn nó còn cho phép tập trung và cố định màn hình quan sát tín hiệu của bạn
Ngày nay, máy hiện sóng có rất nhiều dạng khác nhau: máy hiện sóng số, máy hiện sóng tương tự, máy hiện sóng cầm tay, máy hiện sóng PC, máy hiện sóng dạng bút, máy hiện sóng USB… Tùy vào nhu cầu sử dụng mà bạn có thể dễ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp
Công dụng của máy hiện sóng
Ngoài những tính năng cơ bản, dao động ký còn được tích hợp rất nhiều tính năng hữu ích, giúp bạn nhanh chóng xác định được tần số, biên độ và các đặc điểm khác nhau của sóng tín hiệu. Nói chung, với máy hiện sóng có thể dễ dàng đo được các thông số đặc tính về thời gian và điện áp của các thiết bị điện tử
Bạn đang đọc: Hướng dẫn sử dụng máy hiện sóng chi tiết cho người mới
Đặc tính thời hạn
Tần số và chu kỳ [Frequency & Period]: Tần số được định nghĩa là số lần lặp lại của dạng sóng trên giây và chu kỳ là khoảng thời gian giữa các lần lặp lại đó. Tần số tối đa của mỗi máy Oscilloscope đo được là khác nhau những dòng máy hiện đại bây giờ có thể đo được tần số lên đến nhiều GHz
Chu kỳ xung [ Duty cycle ] : Tỳ lệ Xác Suất của của thời hạn sóng có tác dụng dương hoặc âm. Chu kỳ xung là một tỷ suất cho bạn biết thời hạn mà tín hiệu ở vị trí dương và vị trí âm
Thời gian tăng và giảm của sóng [ Rise time và Fall time ] : Sóng tín hiệu không hề ngay lập tức đi từ 0V đến 5V, nó cần phải có thời hạn để tăng lên. Thời gian sóng đi từ một điểm thấp đến một điểm cao được gọi là thời hạn tăng của dạng sóng [ Rise time ] và ngược lại gọi là thời hạn giảm của dạng sóng [ Fall time ]. Những đặc thù này rất quan trọng trong việc xem xét và nghiên cứu và phân tích vận tốc của một mạch điện có tín hiệu
Đặc tính về điện áp
Biên độ [Amplitude]: Biên độ là đại lượng đo độ lớn của tín hiệu. Máy hiện sóng được tích hợp nhiều phép đo biên độ ví dụ như peak-to-peak, nó là phép đo cho bạn khả năng phân tích những điểm khác nhau giữa những tín hiệu mang điện áp cao và điện áp thấp.
Điện áp tối đa và tối thiểu [ Maximum and minimum Voltages ] : Máy hiện sóng hoàn toàn có thể thuận tiện cho bạn biết giá trị tối đa và tối thiểu của tín hiệu điện áp
Giá trị trung bình điện áp [ Mean and average Voltages ] : Máy hiện sóng hoàn toàn có thể thuận tiện tính giá trị trung bình bằng cách đo lường và thống kê dựa trên giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của điện áp
Khi nào cần sử dụng máy hiện sóng
Máy hiện sóng đặc biệt hữu ích trong các tình huống khắc phục sự cố hoặc nghiên cứu, sửa chữa liên quan đến điện tử hoặc viễn thông nó giúp bạn
- Xác định tần số và biên độ tín hiệu, điều này đóng vai trò quan trọng trong việc xác lập lỗi ở đầu vào, đầu ra hoặc mạng lưới hệ thống nội bộ của mạch. Khi xác lập được những điểm không bình thường bạn hoàn toàn có thể thuận tiện nghiên cứu và phân tích nó ở phần nào trong mạch từ đó đưa ra giải pháp sửa chữa thay thế đúng mực nhất
- Xác độ các tín hiệu nhiễu trong mạch
- Xác định hình dạng của sóng sin, sóng vuông, tam giác, răng cưa, phức tạp
- Định lượng độ lệch pha giữa hai tín hiệu khác nhau
- Chỉ ra thành phần gây lỗi méo tín hiệu
Ứng dụng của máy hiện sóng trong trong thực tiễn
- Ứng dụng trong ngành điện tử – viễn thông :
– Trong viễn thông : Máy hiện sóng giúp xác lập loại tín hiệu, thống kê giám sát tần số xê dịch, màn biểu diễn tín hiệu mạch điện và đưa ra hiệu quả báo cáo giải trình đúng chuẩn cho việc điều tra và nghiên cứu các dạng sóng
– Trong điện tử : Bất kỳ một thiết bị điện nào đều phát ra những giao động đặc trưng. Khi thiết bị hoạt động giải trí không không thay đổi tất cả chúng ta. Máy hiện sóng là dụng cụ giúp tìm ra những giao động không ổn định đó từ đó hoàn toàn có thể khắc phục thay thế sửa chữa nhanh nhất
- Ứng dụng trong giáo dục : Máy hiện sóng đóng vai trò quan trọng trong việc giáo dục nhất là so với các ngành thuộc chuyên ngành điện – điện tử. Với năng lực nhận dạng được nhiều dạng tín hiệu, kiểm tra các tín hiệu làm méo, làm nhiễu, thống kê giám sát các thông số kỹ thuật của dòng điện, kỹ thuật điện tử … Oscilloscope là một thiết bị đo lường và thống kê không hề thiếu giúp cho học viên hoàn toàn có thể thuận tiện tưởng tượng, thực hành thực tế, giúp thuận tiện hơn cho quy trình xin việc
- Ứng dụng trong y học : Với một sensor quy đổi thích hợp Oscilloscope còn được cho phép bạn hoàn toàn có thể đo sóng não, điện tim đồ và là một thiết bị quan trọng trong khám chữa bệnh
- Ứng dụng trong việc làm kiểm tra bảo dưỡng thay thế sửa chữa : thiết bị điện. thay thế sửa chữa xe hơi …
Giải thích các thông số kỹ thuật kỹ thuật quan trọng của máy hiện sóng
Để làm quen được với máy hiện sóng bạn cần biết một số ít từ ngữ hoặc các thông số kỹ thuật quan trọng của một máy hiện sóng. Dưới đây, bạn sẽ trình làng các thuật ngữ của xê dịch ký giúp bạn hoàn toàn có thể khám phá rõ hơn về dòng thiết bị này
Băng thông [Bandwidth]: băng thông là khoảng phạm vi tần số xác định mà máy hiện sóng có thể đo được một cách chính xác. Tùy thuộc vào khả năng được tích hợp mà mỗi thiết bị sẽ có dải đo băng thông khác nhau
Ví dụ: Đối với dòng sản phẩm máy hiện sóng Siglent SDS1052DL+ với mức băng thông 50MHz sẽ giúp bạn đo lường phân tích được các dạng sóng có tần số từ 50MHz trở xuống
Kỹ thuật số và tương tự [Digital and Analog] : Củng như hầu hết mọi thiết bị điện tử khác Oscilloscope củng có hai dạng là máy hiện sóng kỹ thuật số và máy hiện sóng tương tự
– Đối với các dòng máy tương tự nó sử dụng chùm electron để ánh xạ trực tiếp điện áp đầu vào và chuyển tín hiệu đến màn hình
– Dao động ký kỹ thuật số thì khác nó kết hợp với bộ vi xử lý, lấy mẫu tín hiệu đầu vào và đi qua bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số [analog sang digital] sau đó mới chuyển thành tín hiệu dạng biểu đồ hiển thị trên màn hình. Nói chung máy hiện sóng tương tự là dòng thiết bị đời cũ. Thông thường mức băng thông và tính năng có nó sẽ không bằng các dòng oscilloscope digital và giá thành củng tương đối cao
|
|
|
Tuy nhiên : năng lực thu nhận và giải quyết và xử lý tín hiệu của dòng Analog nhanh hơn so với dòng digital [ tương tự như các dòng thiết bị đo lường và thống kê khác ]. Ví dụ : đồng hồ đeo tay vạn năng kim có năng lực giải quyết và xử lý hiệu nhanh hơn so với đồng hồ đeo tay vạn năng điện tử
Số lượng kênh đo [Channel]: máy hiện sóng có khả năng đọc được nhiều tín hiệu một lúc và hiển thị đồng thời tất cả các tín hiệu đó trên một màn hình. Điều này cho phép bạn có khả năng phân tích và so sánh nhiều tín hiệu cùng một lúc [hiệu quả khi so sánh một thiết bị đang hoạt động bình thường và bất thường để có thể dễ dàng tìm ra lỗi của chúng].
Ở máy hiện sóng, thiết bị có hai và bốn kênh thường được sử dụng thoáng đãng và thông dụng nhất, cho các ứng dụng nâng cao bạn hoàn toàn có thể trang bị thêm 8 hoặc 16 kênh kỹ thuật số [ MSO ] thường thấy ở các dòng máy hạng sang
Tốc độ lấy mẫu [Sampling Rate]: Thông số này biểu diễn số lần đọc tín hiệu trong một giây. Đối với các dòng máy hiện sóng có nhiều kênh, giá trị này sẽ giảm nếu sử dụng đồng thời nhiều kênh một lúc
Ví dụ: Máy hiện sóng Siglent SDS1102X+ có tốc độ lấy mẫu là 1GSa/s và có 2 kênh đo. Khi 2 kênh hoạt động cùng lúc tốc độ lấy mẫu ở mỗi kênh sẽ giảm đi một nửa còn 500MSa/s / 1 kênh
Thời gian tăng cạnh [Rise time]: Thời gian tăng cạnh là đại lượng đặc trưng cho khả năng tăng tốc của các cạnh dạng sóng. Thời gian tăng càng nhỏ sóng thu được sẽ có độ dốc càng lớn. Rise time = 0 sẽ cho ra các dạng sóng tín hiệu vuông. Rise time là đại lượng có mối liên hệ mật thiết với băng thông. Có thể được tính như sau Rise Time = 0.35 / Băng thông
Điện áp đầu vào tối đa [Maximum Input Voltage]: Mỗi thành phần của một thiết bị điện tử đều có một giới hạn điện áp mà nó chịu đựng được nếu quá ngưỡng đó có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị. Đây là một điểm đáng chú ý không chỉ đối với dao động ký mà là đối với tất cả các thiết bị điện
Độ phân giải [Resolution]: Độ phân giải của máy hiện sóng là khả năng thể hiện cột điện áp đầu vào. Độ phân giải càng lớn giúp bạn có thể xem được cột sóng tốt hơn. Hoặc để theo dõi cột điện áp bạn có thể điều chỉnh độ phân giải dọc của máy hiện hiện sóng
Độ nhạy dọc [Vertical Sensitivity]: là thông số của trục dọc máy hiện sóng nó biểu thị giá trị tối thiểu và tối đa của điện áp đầu vào. Giá trị này được tính bằng đơn vị Volts / Div
Độ nhạy ngang [Horizontal Sensitivity / Timebase]: Thông số này cho biết độ nhạy của trục thời gian của máy hiện sóng. Giá trị này được liệt kê theo giây trên mỗi div
Trở kháng đầu vào [Input Impedance]: Khi tần số tín hiệu nhận được rất cao nhưng xuất hiện trở kháng trong lúc đo dù rất nhỏ [có thể đến từ điện trở, điện dung hoặc điện cảm] đều ảnh hưởng đến tín hiệu làm phép đo không còn chính xác. Oscilloscope có khả năng thêm một trở kháng nhất định vào mạch tín hiệu mà nó đọc, trở kháng này gọi là trở kháng đầu vào. Trở kháng đầu vào sẽ được biểu diễn với dạng một thông số điện trở lớn [>1MΩ] song song với một điện dung nhỏ [pF]. Tác động của trở kháng đầu vào sẽ có tác động rõ ràng hơn khi đo các tín hiệu có tần số cao, đến rất cao [tín hiệu rf]. Que đo tốt củng là biện pháp để khắc phục tình trạng này.
Ví dụ đọc thông số kỹ thuật kỹ thuật máy hiện sóng
Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật kỹ thuật của máy hiện sóng SDS1102X + dòng xê dịch ký tầm trung của Siglent để bạn hoàn toàn có thể vận dụng những kiến thức và kỹ năng ở trên
|
Thông số kỹ thuật |
Giá trị |
| Băng thông | 100 MHz |
| Tốc độ lấy mẫu | 1 GSa / s 1 kênh – 500MS a / s 2 kênh |
| Thời gian tăng | 1,8 ns |
| Số kênh do | 2 kênh |
| Điện áp nguồn vào tối đa | 400V |
|
Độ phân giải
Xem thêm: Hướng dẫn sử dụng máy mài góc tay an toàn, đúng cách |
8 bit |
| Độ nhạy dọc | 500 μV / div – 10 V / div |
| Độ nhạy ngang | 1.0 ns / div-100 s / div |
| Trở kháng đầu vào | DC : [ 1 MΩ ± 2 % ] | | [ 18 pF ± 2 pF ] |
Hiểu được những thông số kỹ thuật này và dựa vào ứng dụng các thiết bị mà bạn đang sử dụng cho việc làm kiểm tra sửa chữa thay thế của mình bạn hoàn toàn có thể chọn được cho mình dòng máy hiện sóng tương thích cho việc làm kiểm tra, thay thế sửa chữa điều tra và nghiên cứu của bạn
Que đo máy hiện sóng
Một máy hiện sóng chỉ bắt đầu hoạt động khi bạn kết nối nó với tín hiệu cần đo và để có thể làm được điều này bạn cần phải có que đo [đầu dò]. Que đo là một thiết bị đầu vào giúp truyền tín hiệu từ mạch đến máy hiện sóng. Que đo là một đầu nhọn giúp đo một điểm bất kỳ trên mạch mà bạn cần đo. Các dòng đầu do hiện nay có thể thiết kế dạng móc hoặc dạng kẹp giúp cho việc đo, kiểm tra của bạn diễn ra dễ dàng và thuận lợi hơn. Trên mỗi que đo sẽ được trang bị một kẹp nối đất, cần đảm bảo kết nối an toàn giữa kẹp này tới điểm nối đất trên mạch đang thử
Thoạt nhìn, que đo có vẻ như là một thiết bị đơn thuần chỉ cần liên kết que đo với giao động ký và chốt vào mạch là hoàn toàn có thể thực thi phép đo. Nhưng trên thực tiễn, đầu do có rất nhiều phong cách thiết kế mà bạn hoàn toàn có thể lựa chọn Phổ biến nhất trong các loại que đo chinh là loại que đo thụ động [ passive probe ] đi kèm theo máy. Hầu hết các que đo thụ động này đều có một lượng suy hao [ Attenuated ] .
Hầu hết các que đo đều có điện trở là 9M Ω. Khi liên kết đầu dò với máy hiện sóng, trở kháng tiêu chuẩn trên máy hiện sóng là 1M Ω, tạo ra một bộ chia điện áp 1/10. Những đầu dò này thường được gọi là đầu dò suy hao 10X. Các dòng que đo tân tiến được tích hợp một công tắc nguồn trên thân để hoàn toàn có thể chọn giữa 10X và 1X [ không suy hao ]