Gedetailleerde inleiding tot het gebruik van een oscilloscoop
fluorescerend scherm
Het fluorescerende scherm is het weergavegedeelte van de oscilloscoopbuis. Er zijn meerdere schaallijnen in horizontale en verticale richting op het scherm, die de relatie aangeven tussen de spanning en de tijd van de signaalgolfvorm. De horizontale richting geeft de tijd aan en de verticale richting geeft de spanning aan. De horizontale richting is verdeeld in 10 rasters, de verticale richting is verdeeld in 8 rasters en elk raster is verdeeld in 5 delen. De verticale richting is gemarkeerd met 0%, 10%, 90%, 100% en andere markeringen, en de horizontale richting is gemarkeerd met 10% en 90% markeringen, die worden gebruikt voor het meten van parameters zoals DC-niveau, AC-signaalamplitude, vertragingstijd, enz. Afhankelijk van het aantal roosters dat wordt ingenomen door het gemeten signaal op het scherm, vermenigvuldigd met de juiste proportionele constante (V/DIV, TIME/DIV), kunnen de spanningswaarde en de tijdswaarde worden verkregen.
Oscilloscoopbuizen en voedingssystemen
1. Vermogen
Hoofdschakelaar van de oscilloscoop. Wanneer deze schakelaar wordt ingedrukt, gaat het stroomindicatielampje branden, wat aangeeft dat de stroom is ingeschakeld.
2. Intensiteit
Draai aan deze knop om de helderheid van de lichtvlek en scanlijn te wijzigen. Het kan kleiner zijn bij het waarnemen van laagfrequente signalen en groter bij het waarnemen van hoogfrequente signalen. Over het algemeen mag het niet te helder zijn om het fluorescerende scherm te beschermen.
3. Nadruk
De focusknop past de doorsnedegrootte van de elektronenbundel aan en focust de scanlijn in de helderste staat.
4. Verlichtingssterkte
Met deze knop regel je de helderheid van het licht achter het fluorescerende scherm. Bij normaal binnenlicht kun je de verlichting beter dimmen. In een omgeving met onvoldoende binnenlicht kan de verlichting op passende wijze worden verhelderd.
Verticale doorbuigingsfactor en horizontale doorbuigingsfactor
1. Selectie van de verticale doorbuigingsfactor (VOLTS/DIV) en fijnafstelling
Onder invloed van een ingangssignaal van een eenheid wordt de afstand die het lichtpunt op het scherm afbuigt, offsetgevoeligheid genoemd. Deze definitie geldt voor zowel de X-as als de Y-as. Het omgekeerde van de gevoeligheid wordt de doorbuigingsfactor genoemd. De eenheid van verticale gevoeligheid is cm/V, cm/mV of DIV/mV, DIV/V. De eenheid van de verticale doorbuigingsfactor is V/cm, mV/cm of V/DIV, mV/DIV. Vanwege het algemene gebruik en het gemak van het meten van spanningsmetingen, wordt de doorbuigingsfactor soms beschouwd als de gevoeligheid.
Elk kanaal in de tracking-oscilloscoop heeft een bandschakelaar voor de selectie van de verticale afbuigfactor. Over het algemeen is het verdeeld in 10 niveaus, van 5mV/DIV tot 5V/DIV, volgens de methoden 1, 2 en 5. De waarde aangegeven door de bandschakelaar vertegenwoordigt de spanningswaarde van één rooster in verticale richting op het fluorescerende scherm. Wanneer de bandschakelaar bijvoorbeeld in de 1V/DIV-positie wordt geplaatst en het signaalpunt op het scherm één raster beweegt, betekent dit dat de ingangssignaalspanning met 1V verandert.
Er zit vaak een kleine knop op elke bandschakelaar om de verticale doorbuigingsfactor van elke versnelling nauwkeurig af te stellen. Draai hem helemaal met de klok mee naar de "kalibratie"-positie, waar de waarde van de verticale doorbuigingsfactor consistent is met de waarde aangegeven door de bandschakelaar. Draai deze knop tegen de klok in om de verticale doorbuigingsfactor nauwkeurig af te stellen. Na het fijnafstellen van de verticale afbuigfactor zal dit inconsistentie veroorzaken met de aangegeven waarde van de bandschakelaar, wat opgemerkt moet worden. Veel oscilloscopen hebben een verticale expansiefunctie. Wanneer de trimknop wordt uitgetrokken, wordt de verticale gevoeligheid meerdere keren groter (de afbuigfactor neemt meerdere keren af). Als de door de bandschakelaar aangegeven doorbuigingsfactor bijvoorbeeld 1V/DIV is, is bij gebruik van de uitgebreide status ×5 de verticale doorbuigingsfactor 0.2V/DIV.
Bij experimenten met digitale circuits wordt vaak de verhouding van de verticale bewegingsafstand van het gemeten signaal op het scherm tot de verticale bewegingsafstand van het +5V-signaal gebruikt om de spanningswaarde van het gemeten signaal te bepalen.
Tijdbasisselectie (TIME/DIV) en fijnafstemming
Het gebruik van tijdbasisselectie en fijnafstemming is vergelijkbaar met de selectie en fijnafstelling van de verticale afbuigfactor. De tijdbasisselectie wordt ook gerealiseerd via een bandschakelaar, en de tijdbasis is verdeeld in verschillende niveaus volgens de modi 1, 2 en 5. De aangegeven waarde van de bandschakelaar vertegenwoordigt de tijdswaarde waarin de lichtvlek één rooster in horizontale richting beweegt. In de 1μS/DIV-instelling vertegenwoordigt het lichtpunt dat één raster op het scherm beweegt, bijvoorbeeld een tijdswaarde van 1μS.
De knop "Fijnafstelling" wordt gebruikt voor kalibratie van de tijdbasis en fijnafstelling. Wanneer deze volledig met de klok mee is gedraaid en in de kalibratiepositie staat, komt de tijdbasiswaarde die op het scherm wordt weergegeven overeen met de nominale waarde die op de bandschakelaar wordt weergegeven. Draai de knop tegen de klok in om de tijdbasis nauwkeurig af te stellen. Nadat de knop is uitgetrokken, bevindt deze zich in de scanuitbreidingsstatus. Meestal is het een uitbreiding van ×10, dat wil zeggen dat de horizontale gevoeligheid tien keer wordt uitgebreid en de tijdbasis wordt teruggebracht tot 1/10. In het 2μS/DIV-bestand is de tijdswaarde die wordt weergegeven door één horizontaal raster op het fluorescerende scherm in de scanuitbreidingsstatus bijvoorbeeld gelijk aan 2μS × (1/10)=0.2μS.
Er zijn 10 MHz, 1 MHz, 500 kHz en 100 kHz kloksignalen op de TDS-experimentenbank, die worden gegenereerd door kwartskristaloscillatoren en frequentiedelers. Ze zijn zeer nauwkeurig en kunnen worden gebruikt om de tijdbasis van de oscilloscoop te kalibreren.
De standaard signaalbron CAL van de oscilloscoop wordt speciaal gebruikt om de tijdbasis en verticale afbuigfactor van de oscilloscoop te kalibreren. De standaardsignaalbron van de COS5041-oscilloscoop levert bijvoorbeeld een blokgolfsignaal met VP-P=2V en f=1kHz.
De positieknop op het voorpaneel van de oscilloscoop past de positie van de signaalgolfvorm op het fluorescerende scherm aan. Draai aan de horizontale verplaatsingsknop (gemarkeerd met een horizontale bidirectionele pijl) om de signaalgolfvorm naar links en rechts te verplaatsen, en draai aan de verticale verplaatsingsknop (gemarkeerd met een verticale bidirectionele pijl) om de signaalgolfvorm op en neer te verplaatsen.
