Теоретическая часть

Прибор для наблюдения и регистрации электрических сигналов, а также для измерения различных параметров сигналов, определяющих их форму, значение, временные и частотно-фазовые соотношения, называется электронным осциллографом.

К преимуществам электронного осциллографа относятся большое входное сопротивление, высокая чувствительность, малая инерционность, широкий частотный диапазон.

Электронный осциллограф чувствителен к изменению напряжения, поэтому он широко применяется для измерения электрических и других физических величин, которые могут быть преобразованы в напряжение электрического сигнала. Наиболее часто осциллограф используется для измерения и исследования электрических сигналов, появляющихся при изучении переходных и установившихся режимов.

Осциллограф имеет следующие метрологические и технические характеристики.

1. Полоса пропускания – это диапазон частот, в котором амплитудно-частотная характеристика имеет спад не более 3 дБ относительно значения на опорной частоте.

2. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики.

3. Нелинейность амплитудной характеристики усилителей осциллографа.

4. Качество воспроизведения сигнала в импульсном осциллографе.

5. Чувствительность.

6. Параметры входов. Например, вход открытый (закрытый), входное сопротивление 1 МОм , входная емкость, параллельная входному сопротивлению не более 35 пФ .

7. Погрешности калибраторов амплитуды и калибраторов временных интервалов и их измерения.

8. Длительность разверток.

9. Нелинейность развертки.

Кроме указанных характеристик осциллограф характеризуется следующими параметрами: рабочей частью экрана, толщиной линии луча, допустимым напряжением на входах, конструктивными характеристиками (масса, габариты, питание, климатические условия и т.д.)

Осциллографы различают следующим образом:

1. По ширине полосы пропускания – низкочастотные (с полосой до единиц МГц), широкополосные или скоростные (с полосой до 1000 – 1500 МГц), сверхскоростные (с полосой до десятков ГГц).

2. По количеству одновременно используемых сигналов – однолучевые, двухлучевые, двухканальные, многолучевые, многоканальные.

3. По характеру исследуемого сигнала – для наблюдения непрерывных сигналов, импульсных сигналов, универсальных, специальных.

4. По точности.

5. По масштабу времени – запоминающие, стробоскопические и т.д.

6. По условиям эксплуатации.

Наряду с достоинствами осциллограф имеет достаточно высокие погрешности. Альтернативой по точности измерений частоты, временных интервалов, измерения напряжения являются цифровые измерительные приборы.

Цифровые измерительные приборы классифицируются:

1. По способу преобразования непрерывной величины в код последовательного счета.

2. По измеряемой величине – для измерения индуктивности, емкости, частоты, напряжения, тока, угла сдвига фаз, сопротивления, а также мультиметры.

3. По точности (на классы).

4. По быстродействию.

5. По измеряемому параметру: мгновенные значения, средние значения (интегрирующие).

6. По режиму – циклические, следящие.

К основным характеристикам цифровых измерительных приборов относятся:

1. Погрешности – основные, дополнительные, динамические.

2. Пределы измерения и порог чувствительности.

3. Входное сопротивление.

4. Быстродействие.

5. Помехозащищенность.

6. Надежность.