ĆW. 2: POMIARY OSCYLOSKOPOWE CZ. II

Transkrypt

1 ĆW. 2: POMIARY OSCYLOSKOPOWE CZ. II Opracował: dr inż. Jakub Wojturski I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania, obsługi i podstawowych metod pomiaru oscyloskopem cyfrowym oraz innych zastosowań i zaawansowanych oscyloskopowych technik pomiarowych. II. Zagadnienia 1. Budowa i zasada działania oscyloskopu cyfrowego. 2. Parametry opisujące właściwości elektryczne oscyloskopu cyfrowego w torze Y oraz w torze X. 3. Podstawowe zastosowania pomiarowe oscyloskopu cyfrowego. 4. Pomiary z użyciem sondy biernej RC. 5. Praca oscyloskopu w trybie różnicowym. 6. Zasada pomiaru amplitudy napięcia, okresu i przesunięcia fazowego przebiegów okresowych. III. Wprowadzenie 3.1. Oscyloskop cyfrowy Zalety oscyloskopu cyfrowego Do głównych zalet oscyloskopu cyfrowego (DSO ang. Digital Storage Oscilloscope), których nie posiada oscyloskop analogowy należą: możliwość zapisu badanego sygnału do pamięci i późniejszego jego odtworzenia, możliwość obserwacji i rejestracji przebiegów wolnozmiennych (w tzw. trybie obrazu płynącego ang. roll mode), możliwość współpracy z komputerem lub drukarką poprzez porty USB, Ethernet, GPIB, RS-232C. Ważną zaletą jest też możliwość bezpośredniego pomiaru wielu parametrów badanego sygnału (np. pomiar wartości szczytowej, średniej i skutecznej napięcia, wyznaczenie minimum i maksimum sygnału, pomiar częstotliwości i okresu, pomiar czasu narastania i czasu opadania zbocza impulsu oraz szerokości impulsu, obliczenie współczynnika wypełnienia i współczynnika zniekształceń nieliniowych sygnału). Możliwe jest też wykonywanie różnych operacji matematycznych na sygnałach: dodawanie, odejmowanie, mnożenie, różniczkowanie i całkowanie sygnałów oraz ćw. 2/str. 1

2 analiza widmowa sygnału (analiza Fouriera FFT, ang. Fast Fourier Transformation) a także uśrednianie sygnałów (ang. averaging) Budowa oscyloskopu cyfrowego Schemat blokowy oscyloskopu cyfrowego przedstawiony jest na rysunku 1.1. Rys Uproszczony schemat blokowy oscyloskopu cyfrowego Cykl pracy oscyloskopu cyfrowego można podzielić na dwie fazy: fazę akwizycji danych z sygnału i fazę rekonstrukcji sygnału. W fazie akwizycji, badany sygnał podawany jest na wzmacniacz wejściowy WZM WE (gdzie następuje wybór rodzaju sprzężenia kanału oraz kondycjonowanie sygnału w celu dopasowania do przetwornika analogowo-cyfrowego) a następnie, w układzie próbkująco-pamiętającym PP (SH ang. Sample and Hold), zostaje pobrana i zapamiętana wartość sygnału w chwili próbkowania. Częstotliwością próbkowania steruje mikroprocesorowy układ sterujący µp. Zapamiętana analogowa próbka sygnału przetworzona zostaje w przetworniku analogowo-cyfrowym A/C (ADC ang. Analog to Digital Converter) w słowo cyfrowe o długości L-bitów. Najczęściej spotykane są oscyloskopy 8-bitowe (L = 8), rzadziej 10-bitowe lub 12-bitowe. Długość słowa decyduje o liczbie poziomów dyskretyzacji sygnału mierzonego, czyli o zdolności rozdzielczej w kierunku pionowym (w osi napięcia). Procentowa zdolność rozdzielcza r przetwornika A/C definiowana jest następująco: 1 r = 100%, (1.1) L 2 natomiast bezwzględna rozdzielczość pomiaru dla wybranego zakresu pomiarowego U n (U n zależy od nastawionego współczynnika odchylania toru Y) wyrażona jest wzorem: U = n, (1.2) L 2 ćw. 2/str. 2

3 W procesie konwersji analogowo-cyfrowej sygnału następuje kolejno zakodowanie i zapisanie L-bitowego słowa cyfrowego (odpowiadającego jednej pobranej próbce sygnału) do pamięci RAM oscyloskopu. Główna pamięć oscyloskopu podzielona jest na mniejsze bloki, co daje możliwość zapamiętania jednocześnie kilku przebiegów z różnych kanałów lub jednego przebiegu o długości większej niż jest potrzebna do wyświetlenia na ekranie. W celu zapamiętania całego badanego sygnału należy pobrać i zapamiętać wiele próbek w odstępach czasu wynikających z częstotliwości i sposobu próbkowania (punkty 3.5.3, 3.5.4). Liczba próbek, na jaką zostaje podzielony przebieg (w osi czasu), nosi nazwę rekordu. Typowa długość rekordu M oscyloskopu cyfrowego wynosi od kilku kilobajtów do kilku megabajtów (1 kb = 1024 próbki). Im dłuższa jest długość rekordu tym większa jest zdolność rozdzielcza w kierunku poziomym. Ponieważ obraz na ekranie oscyloskopu tworzony jest ze stałej liczby punktów (typowo 1000 punktów na 10 dz), więc nadmiar próbek może być wykorzystany przy powiększeniu wybranego fragmentu obrazu i analizy jego drobnych szczegółów na całej szerokości ekranu (ang. zooming). Ponieważ w oscyloskopie cyfrowym zbieranie danych do pamięci może zachodzić niezależnie od chwili wyzwalania, nadmiar próbek może być również wykorzystany do obserwacji sygnału w tzw. trybie przedwyzwalania (ang. pre-trigger) czyli z możliwością obserwacji fragmentu sygnału wcześniejszego w stosunku do położenia impulsu wyzwalającego (w oscyloskopie analogowym jest to niemożliwe). W drugiej fazie pomiaru, zapamiętany w pamięci przebieg podawany jest do układu rekonstrukcji sygnału URS. Układ rekonstrukcji sygnału (zawierający m.in. przetwornik cyfrowo-analogowy i interpolator liniowy lub sinusoidalny) sterowany jest z generatora cyfrowej podstawy czasu GCPC. Po procesie rekonstrukcji, sygnał podawany jest na wzmacniacz wyjściowy WZM WY Y, który steruje układem wizualizacji sygnału (najczęściej jest to ekran ciekłokrystaliczny LCD, rzadziej lampa oscyloskopowa). W osi czasu, układ wizualizacji sterowany jest poprzez wzmacniacz WZM WY X Częstotliwość próbkowania Częstotliwość próbkowania f p jest podstawowym parametrem oscyloskopu cyfrowego. Decyduje o maksymalnej częstotliwości sygnałów, które mogą być obserwowane za pomocą oscyloskopu. Częstotliwość próbkowania wyrażana jest w milionach próbek (megapróbkach, ang. MegaSamples) na sekundę i oznaczana przez ćw. 2/str. 3

4 różnych producentów w różny sposób: MS/s, MSa/s, MSPS, MHz. Maksymalna częstotliwość pracy oscyloskopu cyfrowego podawana jest zwykle dla pracy jednokanałowej. W przypadku obserwacji sygnałów na n kanałach, częstotliwość próbkowania każdego kanału będzie n-krotnie mniejsza. Współczesne oscyloskopy cyfrowe mają częstotliwość próbkowania rzędu kilku GHz na jeden kanał. Zgodnie z twierdzeniem Shanonna-Kotielnikova, częstotliwość próbkowania sygnału f p powinna być co najmniej dwukrotnie większa niż wartość najwyższej znaczącej składowej harmonicznej f max sygnału mierzonego. Jednak w praktyce dobrze jest, aby f p była nie dwu ale k-krotnie (kilku lub kilkunastokrotnie) większa od częstotliwości granicznej badanego, gdyż umożliwia to wierniejszą rekonstrukcję kształtu przebiegu na podstawie zebranych próbek i zapobiega powstawaniu zjawiska przeinaczania percepcyjnego (czyli powstawania fałszywego obrazu na ekranie oscyloskopu, ang. aliasing). Jednak wówczas zawęża się znacznie pasmo przetwarzania oscyloskopu, zgodnie ze wzorem: f p fmax = 2 n k, (1.3) gdzie: n ilość pracujących kanałów, k współczynnik nadpróbkowania (ang. oversampling ratio). Przykładowo, dla przebiegu sinusoidalnego, częstotliwość próbkowania powinna być nie dwukrotnie, ale co najmniej 20-krotnie większa od częstotliwości badanego sygnału (10-krotne nadpróbkowanie). Przy pracy czterokanałowej oscyloskopu (n = 4) o maksymalnej częstotliwości próbkowania równej 1000 MSa/s, najwyższa składowa 1000 sinusoidalna może mieć częstotliwość f max = = 12,50 MHz Dla sygnałów o większej częstotliwości może pojawić się przeinaczanie percepcyjne oraz mogą powstać błędy interpolacji podczas odtwarzania przebiegu na ekranie. Aktualną częstotliwość próbkowania jednego kanału f p można wyznaczyć z następującego wzoru: M f p =, (1.4) Ct H gdzie: M długość rekordu, C t nastawiony współczynnik podstawy czasu, H liczba działek w osi poziomej ekranu (typowo H = 10 dz). Jak widać, dla najszybszej podstawy czasu (C t minimalne) częstotliwość próbkowania osiąga pewną wartość graniczną f g. Dla sygnałów o częstotliwości ćw. 2/str. 4

5 większej od f g możliwa jest ich obserwacja tylko wówczas, jeśli są to przebiegi periodyczne (w czasie ekwiwalentnym punkt 3.1.4a). Dla przebiegów o częstotliwości mniejszej od f g możliwa jest ich obserwacja w trybie rzeczywistym (punkt 3.1.4c). Ze wzoru (1.4) wynika istotna różnica pomiędzy oscyloskopem cyfrowym a oscyloskopem analogowym: zmiana szybkości podstawy czasu odbywa się poprzez zmianę częstotliwości próbkowania a to powoduje zmianę pasma częstotliwości oscyloskopu. Zawsze jednak należy pamiętać, iż użyteczne pasmo oscyloskopu jest mniejsze (wzór 1.3). Podczas pomiarów należy zawsze obliczyć aktualną częstotliwość próbkowania i sprawdzić ewentualną możliwość powstania zjawiska aliasingu Techniki próbkowania W oscyloskopach cyfrowych stosowane są najczęściej następujące techniki próbkowania: a) próbkowanie sekwencyjne w czasie każdego okresu badanego sygnału pobierana jest tylko jedna próbka (ang. repetitive sampling) lub kilka próbek (ang. multipoint sampling, multiple sampling). Kolejne próbki przesunięte są w czasie (w stosunku do impulsu wyzwalającego) o stałą wartość t. Jeżeli, ze względów technicznych, próbki nie mogą być pobrane w kolejnych okresach, to próbkowanie zachodzi co kilka okresów. Wszystkie zapamiętane próbki odtwarzane zostają na ekranie kolejno po sobie, czyli w tzw. ekwiwalentnej skali czasu. Przy odpowiednio dużej liczbie kropek, z których został zrekonstruowany przebieg ekwiwalentny, obraz robi wrażenie ciągłego. Próbkowanie sekwencyjne stosowane jest do badania przebiegów okresowych. b) próbkowanie przypadkowe (ang. random sampling) polega na przypadkowym pobieraniu próbek napięcia i ich chaotycznym (w osi czasu) odtwarzaniu na ekranie. Aby każda kropka umieszczona została w ekwiwalentnej skali czasu we właściwym miejscu pobieraniu każdej próbki musi towarzyszyć zapamiętanie dwu informacji: o wartości chwilowej napięcia w osi Y oraz o położeniu próbki w stosunku do impulsu wyzwalającego pomiar. Zaletą tej metody jest możliwość oglądania np. przedniego zbocza sygnału, zanim jeszcze pojawi się impuls wyzwalający (czyli wspomniany już pre-trigger). c) próbkowanie równomierne lub w czasie rzeczywistym (ang. real time sampling) polega na pobieraniu próbek z ustaloną częstotliwością w równych odstępach czasu ćw. 2/str. 5

6 i ich natychmiastowym rysowaniu na ekranie. Podawana przez producenta maksymalna częstotliwość próbkowania dotyczy właśnie trybu pracy w czasie rzeczywistym (wymaganym przy akwizycji sygnałów nieokresowych). Niekiedy jednak producenci stosują chwyt reklamowy, podając częstotliwość graniczną oscyloskopu odnoszącą się do przebiegów okresowych. Próbkowanie w czasie rzeczywistym umożliwia pomiary zarówno dla przebiegów nieokresowych jak i okresowych przyspiesza wówczas tworzenie obrazu ekwiwalentnego. d) próbkowanie ze zmienną częstotliwością (ang. adaptative sampling rate) stosowane niekiedy w oscyloskopach wyższej klasy. Polega na dynamicznym zwiększaniu częstotliwości próbkowania (zagęszczaniu próbek) dla szybkozmiennych fragmentów sygnału (np. na zboczach sygnału prostokątnego) oraz ich rozrzedzaniu dla fragmentów wolnozmiennych (np. na grzbiecie impulsu prostokątnego). Umożliwia to poprawę rozdzielczości poziomej obrazu przy nie zmienionej długości rekordu Dokładność pomiaru oscyloskopem cyfrowym Ponieważ na wejściu oscyloskopu cyfrowego (analogicznie jak w oscyloskopie analogowym) znajdują się wzmacniacz i dzielniki napięcia, dokładność pomiaru napięcia zależy od jakości wykonania tych elementów. Dodatkowo, na niepewność wyniku pomiaru wpływają błędy przetwornika analogowo-cyfrowego. Typowo, niepewność pomiaru w osi Y jest rzędu kilku procent. W celu usunięcia szumów lub zakłóceń z sygnału badanego można zastosować uśrednianie sygnału. Uśrednianie wykorzystywane bywa również do poprawy rozdzielczości pionowej pomiaru (poprzez pozorną zmianę rozdzielczości przetwornika A/C, w zależności od liczby uśrednień). Dokładność pomiarów w osi X (w osi czasu) jest dużo lepsza niż dla pomiarów w osi napięcia, ponieważ cyfrowy generator podstawy czasu wykorzystuje oscylator kwarcowy (dokładność i stabilność częstotliwości impulsów podstawy czasu jest duża). Typowo, niepewność pomiaru w osi czasu jest rzędu ±0,01%. W przypadku pracy w trybie ekwiwalentnym może być jednak większa. Dokładność pomiarów, zarówno w osi napięcia i czasu, może być nieznacznie zwiększona przy zastosowaniu kursorów do wyznaczania długości odcinków proporcjonalnych do mierzonych wielkości. ćw. 2/str. 6

7 Pomiar sygnałów wolnozmiennych W oscyloskopie cyfrowym możliwa jest wygodna obserwacja sygnałów wolnozmiennych, o częstotliwości dużo mniejszej niż umożliwia typowy oscyloskop analogowy. Przy dużej wartości współczynnika podstawy czasu, sygnał jest stale próbkowany i odtwarzany na ekranie. Obraz płynie od prawej strony ekranu w lewo. Obraz może być na chwile zamrożony, np. w celu jego dalszej analizy. Ze względu na możliwość zniekształcenia sygnału wolnozmiennego należy stosować sprzężenie stałoprądowe (punkt 3.3) Dodatkowe funkcje pomiarowe i zastosowania oscyloskopów Pomiary z zastosowaniem sondy biernej RC Rezystancja wejściowa oscyloskopu wynosi zazwyczaj 1 MΩ, pojemność wejściowa jest rzędu kilkudziesięciu pf. Zwiększenie rezystancji wejściowej i zmniejszenie pojemności można uzyskać stosując sondę bierną RC. Rezystancja wejściowa oscyloskopu zwiększa się wówczas do wartości 10 MΩ (czyli tyle, ile wynosi zwykle dla woltomierza cyfrowego), natomiast pojemność wejściowa wynosi kilkanaście pf. Czułość wejściowa oscyloskopu maleje dziesięciokrotnie (należy to uwzględnić w obliczeniach, mnożąc wynik pomiaru napięcia przez współczynnik tłumienia sondy). Dodatkową zaletą stosowania sondy jest brak konieczności używania przejściówki BNC/bananki, przez którą mogą przedostawać się do sygnału badanego zakłócenia sieciowe. Przed rozpoczęciem pomiarów należy sondę skompensować częstotliwościowo, aby możliwe było wierne odtworzenie kształtu badanego sygnału. Sondę kompensuje się podając na wejście sondy sygnał prostokątny (np. z wewnętrznego kalibratora oscyloskopu) i, regulując za pomocą trymera umieszczonego w sondzie, ustawia się na ekranie obraz maksymalnie zbliżony do prostokątnego Wykorzystanie ekspansji podstawy czasu Niekiedy zachodzi konieczność powiększenia niewielkiego fragmentu badanego sygnału. Jeżeli interesujący fragment przebiegu znajduje się np. w prawej części ekranu, to zwiększenie prędkości podstawy czasu mogłoby spowodować jego przesunięcie (w osi poziomej) poza ekran. Można wówczas zastosować tzw. ekspansję ćw. 2/str. 7

8 podstawy czasu. Ekspansja zwiększa skokowo wzmocnienie wzmacniacza w torze X, powodując powiększenie fragmentu obrazu znajdującego się na środku ekranu. Włączenie ekspansji następuje zazwyczaj tylko w szczególnych przypadkach. Przed rozpoczęciem pomiarów należy upewnić się, czy przycisk MAG jest wyłączony. Oczywiście, należy również sprawdzić, czy współczynniki odchylania pionowego i/lub podstawy czasu są ustawione w pozycji kalibrowany (pokrętła w pozycji CAL) Sprzężenie stałoprądowe i pojemnościowe Z gniazda wejściowego kanału Y sygnał badany doprowadzony jest do przełącznika rodzaju sprzężenia kanału (AC/GND/DC). W pozycji AC składowa stała sygnału blokowana jest na szeregowo włączonym kondensatorze. Następuje wówczas, ograniczenie pasma przenoszenia toru Y od strony niskich częstotliwości, powoduje zmianę kształtu odwzorowywanego sygnału. Zmiana ta jest najlepiej widoczna dla sygnałów o małych częstotliwościach o kształcie prostokątnym na poziomych odcinkach sygnału powstają tzw. zwisy. Najprostszym sposobem uniknięcia wpływu ograniczenia od dołu pasma oscyloskopu jest zastosowanie sprzężenia stałoprądowego DC. Sposób ten nie zawsze jednak jest możliwy do wykorzystania np. w przypadku obserwacji sygnału o małej amplitudzie składowej zmiennej nałożonej na dużą składową stałą, włączenie sprzężenia stałoprądowego spowoduje, że obserwowany przebieg ucieknie (w osi pionowej) poza ekran oscyloskopu Praca różnicowa Praca różnicowa oscyloskopu stosowana jest wówczas, gdy chcemy zaobserwować lub zmierzyć niektóre parametry sygnału pomiędzy dwoma punktami obwodu, z których żaden nie jest na potencjale masy (np. w układzie mostka prądu zmiennego). Przyłączenie oscyloskopu do napięcia badanego odbywa się wg następującego schematu: Rys Schemat pomiarowy dla pracy różnicowej oscyloskopu ćw. 2/str. 8

9 Ponieważ, zgodnie z rysunkiem 1.2 napięcie pomiędzy punktami 1 i 2 wynosi: Uwy = U1 U2 = UCHY1 + ( UCHY 2 ), więc, aby obserwować napięcie U wy należy zrealizować różnicę napięć U 1 i U 2. Oscyloskop należy wówczas ustawić w tryb pracy sumacyjnej ADD oraz odwrócić polaryzację kanału Y2 INV. Ważne jest, aby współczynniki odchylania pionowego V/DIV obu kanałów były jednakowe oraz aby nie było przesunięcia pionowego na ekranie pomiędzy obydwoma przebiegami. Podczas pracy różnicowej niezbędne jest też, aby wyzwalanie oscyloskopu odbywało się ze źródła zewnętrznego EXT (najlepiej za pomocą sygnału wejściowego zasilającego badany układ), ponieważ rysowanie przebiegu zaczyna się zawsze od tego samego poziomu napięcia wejściowego (poziom regulowany za pomocą pokrętła LEVEL). Umożliwia to ocenę wzajemnego przesunięcia czasowego pomiędzy różnymi sygnałami w badanym układzie. Bezpośrednie podłączenie oscyloskopu do punktów 1 i 2 (czyli np. przewód gorący do punktu 1 a przewód masowy do 2) spowoduje zwarcie napięcia w punkcie 2 do masy i prawdopodobnie uszkodzenie układu. Wynika to z faktu, że zarówno masa oscyloskopu jak i masa generatora (zwykle również i częstościomierza cyfrowego, ale nie multimetru cyfrowego, którego wejście Low jest zawsze odseparowane od masy przyrządu) połączone są ze sobą galwanicznie poprzez przewód zerujący kabla sieciowego, czyli masa oscyloskopu oraz masa generatora nie są odseparowane od sieci zasilającej. Aby uniknąć przypadkowego zwarcia w układzie dobrze jest, aby do badanego układu podłączyć przewód zimny (masowy) przed rozpoczęciem pomiarów (i tylko z jednego kanału) a podczas pomiarów posługiwać się wyłącznie końcówkami gorącymi (sygnałowymi). Jeżeli oscyloskop służy do obserwacji przebiegów o częstotliwości sieciowej, to wyzwalanie podstawy czasu powinna odbywać się z częstotliwością 50 Hz (przełącznik synchronizacji podstawy czasu ustawiony w pozycję LINE) Pomiary sygnałów szybkozmiennych Podczas pomiarów sygnałów szybkozmiennych konieczne jest uwzględnienie ograniczenia pasma przenoszenia oscyloskopu f osc od strony wysokich częstotliwości. Skończone pasmo przenoszenia wzmacniacza toru odchylania pionowego powoduje zwiększenie czasu narastania impulsu (definiowanego jako czas potrzebny do zmiany wartości sygnału od 10 do 90%) oraz wprowadza dodatkowe przerosty i zafalowania ćw. 2/str. 9

10 na grzbiecie impulsu. Czas narastania oscyloskopu t r,osc wyznaczony jest z następującego wzoru: 0,35 tr,osc =, µ s, (1.5) fosc[ MHz] natomiast zależność pomiędzy czasem narastania t r,syg badanego impulsu, czasem narastania t r,pom wyznaczonym za pomocą oscyloskopu oraz czasem narastania t r,osc oscyloskopu jest następująca: 2 2 t r,pom = t r, syg + t r, osc. (1.6) Z zależności tej można wyznaczyć skorygowaną wartość czasu narastania impulsu. Należy uwzględnić również możliwość zwiększonego obciążania źródła sygnału impedancją wejściową Z we oscyloskopu, która dla sygnałów o dużej częstotliwości jest znacznie mniejsza niż dla prądu stałego. Zakładając, iż impedancja wejściowa oscyloskopu może być przedstawiona jako równoległe połączenie rezystancji wejściowej R (typowo 1 MΩ) i pojemności wejściowej C (typowo kilkadziesiąt pf), wartość Z we dla częstotliwości f sygnału można wyznaczyć ze wzoru: R Zwe( f ) =. (1.7) 2 2πfRC + ( ) 1 Przykładowo, dla R =1 MΩ i C = 20 pf, dla częstotliwości f = 100 MHz impedancja wejściowa oscyloskopu wynosi mniej niż 10 kω, co może spowodować powstanie znacznego błędu systematycznego pomiaru. Podczas pomiarów przebiegów o dużej częstotliwości problemem może być wprowadzanie przez oscyloskop pewnego własnego przesunięcia fazowego ϕ w kanałach Y1 i Y2. Wartość różnicy przesunięć obu kanałów ϕ = ϕ Y1 - ϕ Y2 jest zwykle funkcją częstotliwości. Uniemożliwia to np. dokładny pomiar kąta przesunięcia fazowego pomiędzy sygnałami. Przed rozpoczęciem pomiarów należy zawsze sprawdzić możliwość wprowadzenia przez oscyloskop błędu systematycznego na oba kanały należy podać ten sam sygnał i zaobserwować (najlepiej w trybie pracy X-Y), czy różnica przesunięć ϕ wznosi zero (obraz w postaci linii prostej). IV. Program ćwiczenia 1. Zadania laboratoryjne a) zapoznać się z obsługą oscyloskopu cyfrowego, ćw. 2/str. 10

11 b) wyznaczyć, przy wykorzystaniu kursorów, wartość współczynnika wzmocnienia czwórnika, wartość kąta przesunięcia fazowego pomiędzy dwoma sygnałami sinusoidalnymi oraz wartość składowej stałej jednego z przebiegów, c) wyznaczyć, również wykorzystując kursory, częstotliwość sygnału wolnozmiennego, zapisać oraz odtworzyć sygnał z pamięci oscyloskopu, d) zaobserwować odtwarzanie na ekranie oscyloskopu szybkozmiennego sygnału sinusoidalnego, e) zmierzyć wartość amplitudy sygnału sinusoidalnego wykorzystując sondę RC, f) zaobserwować powstawanie zwisu sygnału prostokątnego, g) porównać pracę oscyloskopu w trybie naprzemiennym i siekanym oraz pracę w trybie różnicowym. V. Pytania kontrolne 1. Jakie są główne zalety oscyloskopu cyfrowego w stosunku do oscyloskopu analogowego? 2. Na czym polega pomiar za pomocą oscyloskopu cyfrowego? 3. Omówić techniki próbkowania sygnału mierzonego? 4. Co to jest płynąca, normalna i ekwiwalentna praca podstawy czasu? 5. Do czego służy i jakie są zalety sondy biernej RC? 6. Jakie korzyści daje zastosowanie rozciągu podstawy czasu? 7. Co jest przyczyną i jak należy postępować, aby uniknąć powstawania tzw. zwisu impulsu prostokątnego? 8. Jak można wykorzystać pracę oscyloskopu w trybie różnicowym? VI. Literatura 1. Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna, Warszawa: WNT, Marcyniuk A., Pasecki E., Pluciński M., Szadkowski B.: Podstawy metrologii elektrycznej, Warszawa: WNT, Parchański J.: Miernictwo elektryczne i elektroniczne, Warszawa: WSiP, Webster J. G.: The measurement, instrumentation and sensors handbook. CRC Press, Rydzewski J.: Pomiary oscyloskopowe, Warszawa: WNT, ćw. 2/str. 11