Oscilloscoop | Gids voor effectieve metingen

die oscilloscoop past bij mijn werk? Digitale oscilloscopen bieden geavanceerde analysemogelijkheden, terwijl analoge oscilloscopen voor bepaalde toepassingen onvervangbaar blijven. Ontdek hier wat een oscilloscoop kan doen en hoe u het juiste model voor uw behoeften kiest Meettaken vinden en welke Nieuws er is op de markt.

inhoud

• Oscilloscopen 2024 – De belangrijkste zaken op een rij
• Oscilloscoopinnovaties 2024
  • Oscilloscopen van de volgende generatie
  • Oscilloscoop met gemengd signaal met hoge resolutie
• Digitale en analoge oscilloscopen: een vergelijking
• Handheld-oscilloscopen: draagbaarheid en veelzijdigheid
• Oscilloscopen met gemengd signaal: de beste oplossing voor complexe signalen
• PC-oscilloscopen: flexibiliteit en compatibiliteit
• Belangrijkste kenmerken bij het kiezen van een oscilloscoop
• Accessoires en sondes voor oscilloscopen
• Praktische tips voor het gebruik van oscilloscopen
• Häufig gestellte Fragen

 

Oscilloscopen 2024 – De belangrijkste zaken op een rij

• Digitaal Oscilloscopen hebben analoge modellen grotendeels vervangen vanwege hun compacte ontwerp, energie-efficiëntie en geavanceerde analysefuncties.
• handheld-Oscilloscopen met multimeterfunctionaliteit bieden flexibiliteit en mobiliteit voor buitendiensttoepassingen, waarbij sommige modellen ook functioneren als volledige True RMS-multimeters.
• Gemengd signaal-Oscilloscopen zijn ideaal voor gelijktijdige analyse van analoge en digitale signalen, vooral voor het oplossen van problemen met digitale circuits.

Oscilloscoopinnovaties 2024

Of u nu een analoge, digitale, handheld-, pc- of mixed-signal-oscilloscoop nodig heeft, hangt af van uw specifieke behoeften en toepassingen. Hieronder laten wij u kennismaken met de nieuwe producten.

Oscilloscopen van de volgende generatie

16.02.2024 | Rohde & Schwarz breidt zijn oscilloscoopassortiment uit met de innovatieve R&S MXO 5, de eerste achtkanaals-oscilloscoop van het bedrijf. Dit toonaangevende apparaat zet nieuwe normen op het gebied van signaalanalyse omdat het gebaseerd is op de krachtige MXO-EP-verwerking ASIC-technologie. Het biedt ongeëvenaarde meetprestaties, waardoor ontwerpingenieurs aan nog strengere ontwerpvereisten kunnen voldoen en hun projecten efficiënter kunnen debuggen.

de R&S MXO5 Herdefinieert de precisie bij het volgen van signalen via zijn acht kanalen met maximaal 4,5 miljoen acquisities per seconde en meer dan 18 miljoen meetcurven per seconde. Deze prestaties zijn van cruciaal belang voor het vastleggen van fijne signaaldetails en zeldzame gebeurtenissen, waardoor de apparaten bijzonder geschikt zijn voor veeleisende toepassingen in gebieden zoals stroomconversie en auto-industrie.

Prestaties van 45.000 FFT's/s

De uitzonderlijke FFT-prestaties met 45.000 FFT's per seconde maken een uitstekende weergave van signalen in het frequentiedomein mogelijk, waardoor de oscilloscoop ideaal is voor EMI- en harmonische tests. Door de hoogste acquisitiesnelheid ter wereld kan de oscilloscoop tot wel 99% van de realtime signaalactiviteit te registreren, wat de signaalanalyse aanzienlijk versnelt.

Met een toonaangevend opslagaanbod van 500 Mpts in standaardconfiguratie en optionele uitbreiding naar tot 1 Gpt De R&S MXO 5 biedt voldoende capaciteit om grote hoeveelheden gegevens op te nemen en langere tijdsperioden vast te leggen zonder verlies van bandbreedtegegevensnauwkeurigheid.

Het apparaat zet nieuwe normen als de eerste achtkanaals-oscilloscoop met digitale triggering en maakt nauwkeurige isolatie van kleine signaalafwijkingen mogelijk dankzij de hoge gevoeligheid en de 18-bits architectuur. Deze mogelijkheden maken het tot een ideaal hulpmiddel voor metingen van de stroom- en signaalintegriteit en voor het testen van logica en busprotocollen.

Intuïtieve bediening via een 15,6" Full HDTouchscreen, gecombineerd met een compact ontwerp en het laagste volume in zijn klasse, zorgt voor een optimale gebruikerservaring.

Oscilloscoop met gemengd signaal met hoge resolutie

15.02.2024-5000-XNUMX | De DLMXNUMXHD-oscilloscoopserie breidt het productportfolio uit Yokogawa gerelateerd aan de verticale resolutie. Met de nieuwe 12-bit A/D-convertertechnologie en een lagere ruisvloer maakt de nieuwe oscilloscoop indruk als het gaat om signaalanalyse, vooral bij verschillende ingangsspanningen. De HD-versie biedt ook verbeterde functies die het gebruik bij dagelijkse metingen vergemakkelijken.

De oscilloscopen DLM5000HD-serie is verkrijgbaar als 4- of 8-kanaalsversie met bandbreedtes van 350 en 500 MHz. Een nieuw ontworpen 12-bit A/D-omzetter zorgt voor een hoge verticale resolutie en verbeterde signaalweergave en -analyse, b.v. B. in de ontwikkeling van vermogenselektronica. De verticale resolutie van 12 bit is beschikbaar zonder beperkingen op de bemonsteringssnelheid of het aantal kanalen. Wanneer de hoge-resolutiemodus is geactiveerd, kan een resolutie tot 16-bit worden bereikt.

Breidt ook de HD-variant het aanbieden van de bestaande DLM5000, die een verticale resolutie van 8 bits biedt. De DLM5000HD biedt een geoptimaliseerde lage ruisvloer, uitgebreide spanningsbereiken en vele real-time laagdoorlaatfilters per kanaal, waardoor een hoge signaalgetrouwheid wordt gegarandeerd.

Synchronisatie breidt het kanaalnummer uit

Als er behoefte is aan meer dan 8 analoge kanalen De DLM-synchronisatiefunctie maakt de synchronisatie van twee oscilloscopen mogelijk. De klok- en triggersynchronisatie van beide apparaten vindt plaats via slechts één speciale kabel. Hiermee wordt het aantal kanalen uitgebreid tot maximaal 16 analoge (8+8) en 64 digitale kanalen. Als alternatief kan een gemengde configuratie van 4- en 8-kanaalsmodellen worden geïmplementeerd.

Het geheugen biedt signaalopname tot één gigawoord. Ook hij profiteert hiervan Geschiedenis geheugen. Met deze functie worden automatisch tot 200.000 eerder geregistreerde metingen opgeslagen. De signalen kunnen afzonderlijk, over elkaar heen of in een lijst met tijdstempel worden weergegeven.

Wat betreft de seriële busanalyse, de intelligent Automatische configuratie Functie verder geoptimaliseerd. De automatische detectie van de bitsnelheid en triggerdrempel kan worden gebruikt voor opgeslagen en wiskundig verwerkte meetgegevens. Dit breidt de auto-setup-functie uit, die voorheen alleen voor bestaande signalen kon worden gebruikt.

toepassingsgebieden want de nieuwe oscilloscopen zijn te vinden in de elektronica voor de automobiel- en transportsector, maar ook in besturingsapparatuur, rijdt en serieel bussystemen, in vermogenselektronica, in huishoudelijke apparaten, airconditioning en ventilatoren, maar ook in industriële installaties.

Digitale en analoge oscilloscopen: een vergelijking

Oscilloscopen zijn er in verschillende vormen en stijlen, maar de twee meest basistypen zijn digitale en analoge oscilloscopen. Digitale oscilloscopen maken hiervan gebruik LCD-technologie voor grotere en gekleurde displays, terwijl analoge oscilloscopen kathodestraalbuizen gebaseerd. Het compactere ontwerp en de hogere energie-efficiëntie van digitale oscilloscopen bieden voordelen ten opzichte van grotere en energie-intensievere analoge modellen. Bovendien bieden moderne digitale oscilloscopen geavanceerde functies zoals pre-triggering, analysesoftware, middeling en wiskundige functies die een meer gedetailleerde signaalanalyse mogelijk maken.

Aan de andere kant slaan analoge oscilloscopen het signaalbeeld rechtstreeks op de buis op, terwijl digitale apparaten het signaal digitaal opslaan, waardoor daaropvolgende verwerking en gedetailleerde analyse mogelijk zijn. Tegenwoordig hebben technologische voordelen en geavanceerde functies ertoe geleid dat digitale oscilloscopen de analoge modellen op de markt grotendeels hebben vervangen.

Digitale oscilloscopen

Digitale oscilloscopen worden gebruikt om de elektrische spanning in de loop van de tijd weer te geven en mogelijk te maken Spanningsmetingen als functie van zowel tijd als tijd- en frequentiemetingen. Ze zijn bijzonder geschikt voor het opnemen, opslaan en analyseren van hoogfrequente signalen.

In het verticale systeem van een digitale oscilloscoop wordt het ingangssignaal weergegeven als een functie van de tijd, terwijl het horizontale systeem het mogelijk maakt het golfpatroon over de tijdschaal te visualiseren. Hierdoor kunnen gebruikers dynamiek Begrijp signaalveranderingen in de loop van de tijd en controleer de signaalintegriteit.

Moderne digitale oscilloscopen bieden weergave- en meetfuncties zoals:

• Zoom
• Piekmetingen
• Registratie van stijg- en daaltijden
• Preciezere weergave van meetgegevens dankzij snelle processors.

Deze functies breiden de mogelijkheden van signaalanalyse uit en maken digitale oscilloscopen tot een onmisbaar hulpmiddel voor ingenieurs en technici.

Analoge oscilloscopen

In tegenstelling tot digitale oscilloscopen kunt u bij analoge oscilloscopen dat wel doen fysieke hoeveelheden, die in de loop van de tijd kan worden weergegeven als een elektrische spanning. Ze gebruiken meestal BNC-aansluitingen om ingangsspanningen aan te sluiten. Ze zijn bijzonder voordelig voor het detecteren van periodieke signalen en het weergeven van karakteristieke details, bijvoorbeeld in de geluidstechniek.

Naast de normale golfvormweergave kunnen analoge oscilloscopen ook worden gebruikt om XY-weergaven weer te geven, zoals Lissajous-figuren, zal worden gerealiseerd. Ze hebben doorgaans een ingangsimpedantie van 1 MΩ en een ingangscapaciteit van 20 tot 50 pF. Dit maakt ze ideaal voor het bestuderen van signaalinteracties en faserelaties langs de X-as en Y-as.

De typische toepassingsgebieden van analoge oscilloscopen variëren van meten DC-spanningen op hoogfrequente signalen in apparaten zoals radio's, televisies of computers. Hoewel digitale oscilloscopen steeds populairder worden vanwege hun geavanceerde functies, hebben analoge oscilloscopen nog steeds hun plaats in bepaalde toepassingen.

Handheld-oscilloscopen: draagbaarheid en veelzijdigheid

 

Handoscilloscopen zijn ideaal voor testen en vanwege hun compactheid en draagbaarheid Buitendiensttoepassingen. Door hun compacte ontwerp zijn ze ideaal voor toepassingen waarbij ruimte en mobiliteit een rol spelen. Met deze apparaten kunnen spanning en frequentie worden gemeten, transiënten worden geregistreerd en wiskundige functies worden uitgevoerd, zoals Fourier-spectrale analyse. Ze zijn doorgaans ontworpen als digitale sampling-oscilloscopen met een compact display.

De voordelen van draagbare oscilloscopen zijn onder meer hun mobiliteit, werking via batterij of voeding en, in sommige modellen, de integratie van digitale multimeterfunctionaliteit.

Multimeter-functie

Handoscilloscopen met multimeterfunctie kunnen als volwaardige worden gebruikt Echte RMS-multimeter Er kan gebruikt worden die spanning, stroom, weerstand, capaciteit, continuïteit en diodes kunnen meten, zoals de Owon HDS272S. Dit breidt hun functionaliteit verder uit dan die van een traditionele oscilloscoop en stelt gebruikers in staat een verscheidenheid aan metingen uit te voeren met één enkel apparaat.

Ze bieden een automatisch meetbereik en geven meetwaarden groot weer op een geïntegreerd display. De Owon HDS272S heeft bijvoorbeeld een hoog contrast 3,5 inch kleurenscherm voor gebruik buitenshuis. Dit maakt het een ideale keuze voor technici en ingenieurs die vaak buitenshuis werken of reizen.

Oscilloscopen met gemengd signaal: de beste oplossing voor complexe signalen

Mixed-signal-oscilloscopen (MSO's) maken dit mogelijk gelijktijdige analyse van analoge en digitale signalen. Ze zijn bijzonder geschikt voor het verifiëren en oplossen van problemen met digitale schakelingen. Ze bieden de flexibiliteit om digitale signalen te verwerven in zowel timing- als statusacquisitiemodi.

Om de analyse te vereenvoudigen, kunnen MSO's digitale timinggolfvormen kleurgecodeerd weergeven, waarbij logische dieptepunten doorgaans in blauw worden weergegeven en logische hoogtepunten in groen.

toepassingen

Met MSO's kunt u overspraak tussen digitale signalen vinden en analyseren door digitaal en analoog tegelijkertijd weer te geven Golfvormen. Dit maakt een diepgaande analyse van signaalinterferentie mogelijk en verbetert het vermogen om problemen op te lossen en circuits te optimaliseren.

MSO's worden ook gebruikt voor het oplossen van problemen met seriële protocollen zoals RS232 en I2C, wat vooral handig is bij het werken met microcontrollers. Ze kunnen eraan gewend zijn Analoog-digitaalomzetter (ADC's) om te controleren op ontbrekende codes en om de juiste werking van het signaalverwerkingssysteem te garanderen. Dit maakt ze tot een onmisbaar hulpmiddel in tal van toepassingen.

PC-oscilloscopen: flexibiliteit en compatibiliteit

PC-oscilloscopen met USB-poort sind:

• klein, licht en handig, waardoor ze bijzonder compatibel en flexibel zijn,
• kan beide Desktopcomputer ook Laptops verbonden zijn,
• kan flexibele worden gebruikt in verschillende omgevingen en situaties,
• sta toe gedetailleerd en grote weergave van de meetcurven op het pc-scherm, wat voordelig is voor analyse en evaluatie.

PC-oscilloscopen zijn populair vanwege hun hogere prestaties, draagbare toepassingen en de mogelijkheid om dat te doen kabellos mededeling met mobiele apparaten via apps is voordelig.

Voordelen en toepassingen

PC-oscilloscopen bieden het volgende Voordelen:

• Hoogte Preciesiteit,
• Schnelle gegevensverwerking,
• veel Kanale voor metingen,
• onbeperkte Hoeveelheid gegevens vanwege de grootte van de harde schijf van de pc.

Dat kan comfortabel vanaf uw bureau kunnen worden gebruikt en stellen u in staat complexe analyses en metingen uit te voeren.

Uitgebreide softwarefuncties maken nauwkeurige bediening van triggers, kanaalinstellingen en andere functies mogelijk voor een betere evaluatie en weergave van meetgegevens. De meetgegevens kunnen worden gebruikt voor de Teamwerk Gemakkelijk op te slaan en te delen, en regelmatige gratis software-updates breiden de mogelijkheden van het apparaat uit met dezelfde hardware.

Spectrumanalyzers als accessoires voor pc-oscilloscopen worden gebruikt om de frequentiesamenstelling van signalen te onderzoeken. Dit maakt een breed scala aan toepassingen mogelijk.

Belangrijkste kenmerken bij het kiezen van een oscilloscoop

Houd bij het kiezen van een oscilloscoop rekening met het volgende kenmerken besluitvol:

• bandbreedte: bepaalt de frequentie waarop signalen nog correct worden verzonden en ruim boven de frequentie van het te meten signaal moeten liggen,
• monsterneming: moet hoog genoeg zijn om het signaal nauwkeurig te digitaliseren volgens de stelling van Nyquist en aliasing te voorkomen,
• Resolutie: bepaalt de nauwkeurigheid van de gemeten waarden en moet voldoende hoog zijn om fijne details in het signaal te kunnen herkennen,
• aantal kanalen: bepaalt hoeveel signalen er tegelijkertijd kunnen worden gemeten.

Met deze prestatiekenmerken moet rekening worden gehouden bij het selecteren van een oscilloscoop. De resolutie van de oscilloscoop wordt bepaald door de Bitsnelheid van de ADC bepaald en is cruciaal voor de nauwkeurigheid bij het weergeven van kleine signalen. Met een resolutie van 12 bit kunnen de signalen nog nauwkeuriger worden weergegeven. Het aantal kanalen beïnvloedt hoeveel signalen tegelijkertijd kunnen worden gevolgd. Het moet worden gekozen op basis van de specifieke vereisten van de toepassing.

Accessoires en sondes voor oscilloscopen

Sondes zijn essentiële accessoires voor oscilloscopen die worden gebruikt voor het aanpassen en verzenden van meetsignalen. Passieve laagspanningssondes zijn de meest gebruikte vorm. Speciale sondes zoals stroomtangen, actieve en differentiële sondes en hoogspanningssondes maken het meten van speciale soorten signalen en spanningsbereiken mogelijk. Voor nauwkeurige meetresultaten moeten de bandbreedte en capaciteit van de sonde overeenkomen met de specificaties van de oscilloscoop.

De oscilloscoop, een van de belangrijkste meetapparaten, kan worden uitgerust met extra accessoires zoals aardklemmen en flexibele adapters uitgerust zijn om de meetmogelijkheden uit te breiden en de dagelijkse bediening te vereenvoudigen. Bij het gebruik van sondes moeten veiligheidsrichtlijnen, zoals het in acht nemen van de maximaal toegestane spanning en een goede aarding, worden gevolgd om de veiligheid van de gebruiker te garanderen.

Praktische tips voor het gebruik van oscilloscopen

Voordat u een oscilloscoop voor de eerste keer gebruikt, moet u het apparaat op de interne aansluiting aansluiten Kalibratie signaal vergelijken. Om dit te doen, worden de sondes vóór aanvang van de metingen aangesloten op de kalibratiepoort van de oscilloscoop. Dit zorgt ervoor dat de spanning en frequentie van een signaal correct worden weergegeven. De juiste deelverhouding op de oscilloscoop en sonde is cruciaal, zodat de weergegeven signaalgrootte overeenkomt met de werkelijke spanning, die wordt aangepast via schakelaars en menuknoppen. Om exacte meetwaarden te verkrijgen, moeten de meetterminal en de aardterminal van de sonde correct worden aangesloten op het meetpunt of op de aarde van het circuit.

Na het aansluiten van de probe moet de schaalverdeling van de oscilloscoop worden aangepast om de spanning ten opzichte van de verticale verdeling duidelijk te kunnen aflezen. Voor de volledige weergave van een periodiek signaal kan de horizontale tijdschaal kan zo worden ingesteld dat meerdere periodes zichtbaar zijn. Verticale schaling moet de hoogste en laagste punten van het signaal weergeven. Voldoende gevoeligheid en tijdschaal zijn belangrijk om het signaal optimaal weer te geven op het display voor nauwkeurige analyse. De triggerfunctie van de oscilloscoop wordt gebruikt om een ​​statisch beeld van het signaal te creëren door het triggerniveau, de modus en het criterium op de juiste manier in te stellen. Als er iets onduidelijk is of als er problemen zijn met de weergave van het signaal, moeten verbindingen, instellingen en externe storingsbronnen worden gecontroleerd als onderdeel van het probleemoplossingsproces.

Het gebruik van Automatische bereikfunctie kan het aanpassen van de verticale schaal en de tijdbasis eenvoudiger maken, maar voor optimale resultaten kunnen handmatige aanpassingen nodig zijn. De geïntegreerde functies van de oscilloscoop, zoals het opslaan van metingen als afbeelding of CSV, automatische metingen en wiskundige functies, moeten worden gebruikt om de resultaten te evalueren en te documenteren.

Häufig gestellte Fragen

Wat is een oscilloscoop eenvoudig uitgelegd?

Een oscilloscoop wel een apparaat dat de temporele progressie van elektrische spanningssignalen zichtbaar maakt door gebruik te maken van de vrijwel traagheidsvrije afbuiging van de elektronen in het elektrische veld. Samen met de multimeter is het een van de belangrijkste meet- en diagnoseapparaten.

Waar heb je een oscilloscoop voor nodig?

Om de tijd te meten is een oscilloscoop nodig Verloop van elektrische spanningen elektrische grootheden zoals spanning, tijd, frequentie, fase en amplitude grafisch weergeven en direct meten. Daarom is het een onmisbaar instrument in de elektronische meettechnologie.

Wat doet een oscillograaf?

Hiervoor wordt een oscillograaf gebruikt grafische weergave elektrische spanningen en maakt een verscheidenheid aan aanpassingen aan de tijdweergave mogelijk. De kathodestraalbuis is het belangrijkste onderdeel van een oscillograaf voor het weergeven van veranderende spanningen.

Bron: Dit artikel is gebaseerd op informatie van de volgende bedrijven: Rhode+Schwarz, Yokogawa.

Auteurs informatie