METROLOGIA. Dr inż. Eligiusz PAWŁOWSKI Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Transkrypt

1 METROLOGIA Dr inż. Eligiusz PAWŁOWSKI Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Prezentacja do wykładu dla EINS Zjazd 11, wykład nr 18

2 Prawo autorskie Niniejsze materiały podlegają ochronie zgodnie z Ustawą o prawie autorskim i prawach pokrewnych (Dz.U nr 24 poz. 83 z późniejszymi zmianami). Materiał te udostępniam do celów dydaktycznych jako materiały pomocnicze do wykładu z przedmiotu Metrologia prowadzonego dla studentów Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej. Mogą z nich również korzystać inne osoby zainteresowane metrologią. Do tego celu materiały te można bez ograniczeń przeglądać, drukować i kopiować wyłącznie w całości. Wykorzystywanie tych materiałów bez zgody autora w inny sposób i do innych celów niż te, do których zostały udostępnione, jest zabronione. W szczególności niedopuszczalne jest: usuwanie nazwiska autora, edytowanie treści, kopiowanie fragmentów i wykorzystywanie w całości lub w części do własnych publikacji. Eligiusz Pawłowski Zjazd 11, wykład 18 2

3 Uwagi dydaktyczne Niniejsza prezentacja stanowi tylko i wyłącznie materiały pomocnicze do wykładu z przedmiotu Metrologia prowadzonego dla studentów Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej. Udostępnienie studentom tej prezentacji nie zwalnia ich z konieczności sporządzania własnych notatek z wykładów ani też nie zastępuje samodzielnego studiowania obowiązujących podręczników. Tym samym zawartość niniejszej prezentacji w szczególności nie może być traktowana jako zakres materiału obowiązujący na egzaminie. Na egzaminie obowiązujący jest zakres materiału faktycznie wyłożony podczas wykładu oraz zawarty w odpowiadających mu fragmentach podręczników podanych w wykazie literatury do wykładu. Eligiusz Pawłowski Zjazd 11, wykład 18 3

4 Tematyka wykładu Oscyloskop analogowy, schemat blokowy Układy podstawy czasu Układy wyzwalania podstawy czasu Układy odchylania pionowego Pomiary realizowane oscyloskopem Zjazd 11, wykład 18 4

5 Lampa oscyloskopowa układ pracy Zjazd 11, wykład 18 5

6 Lampa oscyloskopowa zasada pracy Zjazd 11, wykład 18 6

7 Oscyloskop powstawanie obrazu na ekranie Zjazd 11, wykład 18 7

8 Tor odchylania pionowego V Zjazd 11, wykład 18 8

9 Tor odchylania poziomego H Zjazd 11, wykład 18 9

10 Tor odchylania poziomego H - przebiegi Zjazd 11, wykład 18 10

11 Podstawa czasu wyzwalanie, HOLD-OFF Zjazd 11, wykład 18 11

12 Podstawa czasu źródło wyzwalania Zjazd 11, wykład 18 12

13 Praca dwukanałowa schemat blokowy Zjazd 11, wykład 18 13

14 Praca dwukanałowa przełączanie kanałów ALT Zjazd 11, wykład 18 14

15 Praca dwukanałowa siekanie (chopper) Zjazd 11, wykład 18 15

16 Oscyloskop schemat blokowy Zjazd 11, wykład 18 16

17 Oscyloskop cyfrowy schemat blokowy Zjazd 11, wykład 18 17

18 Oscyloskop OS-5020G płyta czołowa Zjazd 11, wykład 18 18

19 Układy regulacji podstawy czasu lupa czasowa Skokowa regulacja podstawy czasu, skalibrowana Tryb XY Płynna regulacja podstawy czasu Pozycja skalibrowana Regulacja położenia poziomego Zjazd 11, wykład 18 19

20 Podstawa czasu lupa czasowa Zjazd 11, wykład 18 20

21 Układy regulacji wyzwalania Źródło wyzwalania Poziom wyzwalania Hold Off czas wstrzymania podstawy czasu Tryb wyzwalania Wybór zbocza Zjazd 11, wykład 18 21

22 Układy regulacji odchylania pionowego Tryb wejścia lupa napięciowa Płynna nieskalibrowana regulacja czułości Skokowa skalibrowana regulacja czułości Pozycja pionowa Tryb pracy Inwersja kanału 2 Zjazd 11, wykład 18 22

23 Układy regulacji dodatkowych Obrót obrazu Włącznik główny Jaskrawość Ostrość Kalibracja sondy Zjazd 11, wykład 18 23

24 Wbudowany generator Częstotliwość Wyjście 50Ω Amplituda Składowa stała Kształt sygnału Zakres Zjazd 11, wykład 18 24

25 Wbudowany generator, fazy sygnałów wyjściowych Zjazd 11, wykład 18 25

26 Wbudowany generator, nasycanie się wyjścia Dodatnie napięcie nasycenia Ujemne napięcie nasycenia Zjazd 11, wykład 18 26

27 Oscyloskop OS-5020G płyta tylna Wyjście CH1 Wyzwalania zewnętrzne Wyjście TTL generatora Zjazd 11, wykład 18 27

28 Sonda napięciowa 1:10 Regulacja kompensacji Dzielnik napięcia 1:10 Zjazd 11, wykład 18 28

29 Sonda napięciowa, regulacja Zjazd 11, wykład 18 29

30 Sonda prądowa 0,1mV/mA Zjazd 11, wykład 18 30

31 Pomiary wybór zbocza do synchronizacji Wybieramy zbocze bardziej strome Zjazd 11, wykład 18 31

32 Pomiary wybór zbocza do synchronizacji c.d. Niestabilny punkt wyzwalania Wybieramy zbocze stabilniejsze (mniejszy jitter) Stabilny punkt wyzwalania Zjazd 11, wykład 18 32

33 Pomiary wybór poziomu wyzwalania Wybieramy poziom wyzwalania aby otrzymać odpowiedni fragment przebiegu Zjazd 11, wykład 18 33

34 Pomiar czasu Źle dobrane nastawy, pomiar mało dokładny Wybieramy nastawy dające dokładniejszy pomiar Zjazd 11, wykład 18 34

35 Wierzchołki są płaskie!!! Najgorszy pomiar. Pomiar okresu i amplitudy Wybieramy najbardziej strome miejsce Zjazd 11, wykład 18 35

36 Pomiar kąta przesunięcia fazowego, metoda dwukanałowa Zjazd 11, wykład 18 36

37 Pomiar kąta przesunięcia fazowego, dobór podstawy czasu Dobiera się wygodną nastawę: 50 o /DIV = 10 o /0,2DIV Przydatna jest płynna regulacja podstawy czasu VARIABLE 60 o Zjazd 11, wykład 18 37

38 Pomiar kąta przesunięcia fazowego, tryb XY Zjazd 11, wykład 18 38

39 Pomiar kąta przesunięcia fazowego, tryb XY c.d. Przykładowe krzywe Lissajous dla różnych kątów fazowych Zjazd 11, wykład 18 39

40 Pomiary parametrów czasowych impulsu Zjazd 11, wykład 18 40

41 Pomiar czasu narastania, dobór czułości odchylania Y Pomocnicze linie 100% 90% 10% 0% Zjazd 11, wykład 18 41

42 Pomiar czasu narastania, czas własny oscyloskopu 0,35 / 20 MHz = 17,5 ns Zjazd 11, wykład 18 42

43 Pomiar czasu narastania, dobór czułości odchylania Y 100% 90% Płynna regulacja czułości Y 10% 0% Początek pomiaru na zero skali Zjazd 11, wykład 18 43

44 Pomiary sygnałów video Sygnał ramki Sygnał linii Zjazd 11, wykład 18 44

45 Pomiar częstotliwości krzywe Lissajous - układ Zjazd 11, wykład 18 45

46 Pomiar częstotliwości krzywe Lissajous - obraz Zjazd 11, wykład 18 46

47 Stosunek częstotliwości Pomiar częstotliwości krzywe Lissajous - tabela Kąt przesunięcia fazowego Zjazd 11, wykład 18 47

48 Pomiar częstotliwości krzywe Lissajous - wzory Stosunek częstotliwości dla nieruchomej krzywej Lissajous: f f W = N N X Y Odstrojenie częstotliwości dla ruchomej krzywej Lissajous: f = 1 T f różnica częstotliwości f W i f X T okres zmian krzywej Lissajous Zjazd 11, wykład 18 48

49 Pomiar częstotliwości wejście Z sin(2πft) Kołowa podstawa czasu Opóźnienie 90 O cos(2πft) ( ϕ + 90 ) cosϕ sin = f = N f W N liczba rozjaśnień plamki na okręgu Zjazd 11, wykład 18 49

50 Obserwacja pętli histerezy magnesowania Układ całkujący napięcie indukowane w uzwojeniu wtórnym Napięcie proporcjonalne do natężenia pola H Napięcie proporcjonalne do indukcji B Zjazd 11, wykład 18 50

51 Oscyloskop specyfikacja CRT Cathode-Ray Tube Zjazd 11, wykład 18 51

52 Oscyloskop specyfikacja Vertical Deflection Zjazd 11, wykład 18 52

53 Oscyloskop specyfikacja Horizontal Deflection Zjazd 11, wykład 18 53

54 Oscyloskop specyfikacja Trigger System Zjazd 11, wykład 18 54

55 Oscyloskop specyfikacja XY Operation Zjazd 11, wykład 18 55

56 Oscyloskop specyfikacja Function Generator Zjazd 11, wykład 18 56

57 Oscyloskop specyfikacja Environmental Charac. Zjazd 11, wykład 18 57

58 Oscyloskop specyfikacja Block Diagram Zjazd 11, wykład 18 58

59 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Zjazd 11, wykład 18 59