Merania pomocou sofistikovaných funkcií osciloskopov

Moderné číslicové osciloskopy nie sú iba nástrojmi na znázorňovanie priebehov elektrických signálov v čase. Moderné funkcie meracej aparatúry umožňujú pohodlným spôsobom rýchlo meniť parametre signálov a zrealizovať diagnostiku.

V tomto článku Vám ukážeme, ako využiť moderné funkcie osciloskopu AXIOMET AX-DS1100CFM.

Existuje niekoľko druhov meraní, ktoré sa používajú predovšetkým na účely diagnostiky, a ktoré moderné číslicové osciloskopy realizujú v plne automatickom alebo poloautomatickom režime. Oplatí sa tieto funkcie poznať, zjednodušíme si tým prácu.

Automatické meranie parametrov signálu

Na začiatok pripomeňme, že chceme dosiahnuť základné parametre pravidelného signálu privedeného na jeden zo vstupov. Osciloskop AXIOMET AX-DS1100CFM je vybavený funkciou inteligentného prispôsobenia sa zapojeným signálom. Po stlačení tlačidla AUTO zariadenie samé detekuje vstupy, do ktorých sú zapojené signály a prispôsobuje režim zobrazovania tak, aby bolo možné čo najlepšie vidieť zadané priebehy.

V prípade, že na vstupe prvého kanálu uvedieme obdĺžnikový signál 1 kHz s amplitúdou 3 V a stlačíme tlačidlo AUTO, osciloskop samotný určí zvislú stupnicu na 1 V a vodorovnú na 250 µs. Vypočíta priemerné napätie, časovú oblasť, amplitúdu a kmitočet signálu, údaje zobrazí na displeji samotný graf priebehu v čase.

Ak majú byť predmetom merania presné parametre samostatnej časovej oblasti signálu, je potrebné zvoliť druhú možnosť z pravého menu. Vtedy sa časová stupnica určí na 100 µs, a meranými hodnotami bude minimálne, maximálne, priemerné napätie a šírka impulzu.

Častým predmetom merania je čas nárastu alebo poklesu hrany signálu. Moderné osciloskopy vykonávajú toto meranie automaticky – v prípade AX-DS1100CFM na to slúži tretia a štvrtá možnosť v menu automatických meraní. Zariadenie uvádza vypočítaný čas nárastu a amplitúdu signálu.

Moderné osciloskopy sú schopné automaticky vypočítať mnoho iných parametrov signálu prostredníctvom výberu vhodných možností v menu.

Odhaľovanie nepravidelných javov

Veľmi dobrou funkciou osciloskopov, napríklad takých ako model AXIOMET DS1100CFM, je zaznamenávanie priebehov v pamäti. Predpokladajme, že sa kontrolované zariadenie z času na čas chová nežiaduco, ale nevieme predpokladať čas výskytu takéhoto javu ani spôsob spúšťania, aby mohol byť tento moment zaznamenaný v režime single-shot. Vtedy sa ako nápomocná ukazuje práve funkcia zaznamenávania vzoriek. V modeli DS1100CFM môže užívateľ zapnúť nahrávanie signálu do internej pamäte. Stačí zvoliť zdrojový kanál, interval zbierania vzoriek a počet vzoriek pre záznam a stlačiť tlačidlo na spustenie procesu. Interval možno stanoviť na hodnotu od 1 ms do 1000 s, a počet zapamätaných vzoriek nemôže prekročiť 2500. Znamená to, že sa dá pomerne presne zaznamenať 2,5 sekundy priebehu signálu alebo napríklad necelý mesiac nonstop zaznamenávať priebehy každých16 minút.

Keď sú priebehy zaznamenané, môžu sa prehliadať manuálne alebo automaticky.

V našom prípade, vidieť v snímku 34 náhle zmiznutie signálu.

Iným spôsobom ako diagnostikovať podobné anomálie je zapnutie perzistencie signálu. Tá umožní, aby signál prezentovaný na obrazovke nechával stopu, ktorá sa bude udržiavať na určitý čas. Trochu to pripomína prácu s luminoforom v osciloskopických obrazovkách, ktorý pri veľkej intenzite lúča bude svietiť ešte krátko po podnete, pričom zanechá stopu. V prípade číslicových osciloskopov sa tento efekt generuje umelo, v súvislosti s čím možno dobu vzniku signálu na obrazovke nastaviť na 1 s, 2 s, 5 s alebo na nekonečno.

Priebehy korelácie a automatické testy

Ďalším pohodlným spôsobom analýzy priebehov je zapamätávanie priebehov korelácie. Raz zosnímaný priebeh sa môže uložiť do internej pamäte zariadenia a následne zobraziť staticky na displeji, súčasne s priebehmi z kanálov 1 a 2, vďaka čomu ich môže užívateľ navzájom porovnať.

Oveľa sofistikovanejšou funkciou, ktorú majú vo svojej výbave také osciloskopy ako AX-DS1100CFM, je zautomatizované testovanie. Zariadenie umožňuje určiť masku, v ktorej sa má nachádzať zaznamenaný priebeh. Nastavia sa horné a dolné hranice a šírka impulzov. V osciloskopoch Axiomet je proces definovania masky maximálne zjednodušený, aby bolo možné jednoduchým spôsobom, pomocou tlačidiel a otočných gombíkov pripraviť masky pre pravidelné signály.

Samotné zautomatizované testovanie možno ešte konfigurovať. Osciloskop môže vydávať zvuky pri každom priebehu, ktorý nezapadá do masky, alebo pozastaviť priebeh na obrazovke. Okrem toho sa spočítava aj počet úspešných a neúspešných testov, pričom je aktuálny výsledok testu na výstupe zozadu osciloskopu.

Zhrnutie

Vďaka spomínaným funkciám je práca projektanta alebo servisného personálu podstatne jednoduchšia. Preto sa pri výbere osciloskopu treba zamyslieť a vybrať model, ktorý je za daných finančných požiadaviek schopný realizovať pokročilé číslicové merania.