Teach Urruneko laborategidun ikasgaiak

Teach ikasgaia

Elektronika-laborategiko oinarriak (6/7): uhinaren irudi argia eta egonkorra lortu

Ikasi eskala bertikala, denbora-oinarria eta desarra erabiltzen, eta alderatu bi kanalak, Hiveko benetako trazak osziloskopioaren koadrikulan neurtuz.

  • Elektronika - Hive
  • 30 min
  • Unibertsitateko lehen maila / lanbide-heziketako elektronikako hastapenak / Batxilergoko elektronika
  • eu
  • Electronics
Probatu ikasgai hau zure klasearekin Klase-kodea duzu?

Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.

Hiveko osziloskopioaren oinarria den aurreko panela: pantaila itzalia, kontrol bertikalak eta horizontalak, Trigger atala eta sarrera-konektoreak. Benetako markak ingelesez daude.
Elektronika - Hive

Ikaskuntza-emaitzak

  • Eskala bertikala tentsioarekin eta horizontala denborarekin lotzea.

  • Koadrikulatik abiatuta, gailurretik gailurrerako tentsioa, periodoa eta maiztasuna kalkulatzea.

  • Desarraren iturria, maila eta ertzaren noranzkoa oinarrizko mailan azaltzea.

  • Erreferentzia partekatua duten bi kanal erabiltzea sarrerako eta irteerako seinaleak alderatzeko.

Laborategi honetarako gehiago

Ikaslearen jardueraren aurrebista

Jardueraren edukia

Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.

1

1 · Traza txarrak ez du zirkuituaren akatsa frogatzen

6 min

Osziloskopioak tentsioa grafiko bihurtzen du: tentsioa bertikalean eta denbora horizontalean. Hala ere, seinale zuzena laua, moztua, pantailatik kanpo edo ezegonkor ager daiteke pantaila gaizki konfiguratuta badago. Osagai bat ordezkatu aurretik, ingeniariak osziloskopioak seinalea egoki erakusten duen aztertzen du.

Ikasgai honek pantailako kontrolak pausoz pauso azaltzen ditu. Ondoren, Hiveko benetako bi kanal erabiltzen ditu zirkuituaren sarrera eta irteera alderatzeko. Ez da osziloskopioari buruzko aurreko ikasgairik behar.

Laborategiko osziloskopioa

Hiveko osziloskopioaren oinarria den aurreko panela: pantaila itzalia, kontrol bertikalak eta horizontalak, Trigger atala eta sarrera-konektoreak. Benetako markak ingelesez daude.

Kontrol asko egon arren, hiru galderak antolatzen dute lehen konfigurazioa: zenbat volt sartzen dira bertikalean? Zenbat denbora horizontalean? Zein gertaerak sinkronizatzen du trazaren marrazketa? Irudiko Vertical, Horizontal eta Trigger atalek eskala bertikala, denbora-eskala eta desarra biltzen dituzte, hurrenez hurren.

Geroagoko laborategi fisikoa: kanalen masak elkarri lotuta egon ohi dira

Ez da osziloskopio fisikorik behar; egin beharreko behaketa guztiak Hivekoak dira. Geroagoko tentsio baxuko laborategi gainbegiratuan, onartutako elikatze-iturri isolatuarekin lan egitean, gogoratu mahaiko osziloskopio arrunt batean kanalen masa-pintzak barrutik elkarri lotuta egon ohi direla, eta sarritan babes-lurrera ere bai. Mahaiko sorgailuaren terminal komuna ere babes-lurrera konektatuta egon daiteke. Irteerak desgaituta, identifikatu zirkuituaren erreferentzia eta kontsultatu tresnen eskuliburuak masa-pintzak konektatu aurretik. Ez konektatu osziloskopioaren masa sare elektrikora, nodo ezezagun batera edo zirkuitu flotatzaile edo energia handiko batera, laborategiak muga egokiak dituen neurketa-metodo diferentzial/isolatua onartu ez badu.

5 Vpp-ko seinalea ia laua ageri da, eskala bertikala 50 V/div-ean dagoelako. Zer probatu beharko zenuke zirkuitua aldatu aurretik?

2

2 · Doitu ardatzen eskalak eta sinkronizatu traza

8 min

Eskala bertikala: voltak zatiketako

Pantailako koadrikularen tarte nagusi bakoitza zatiketa bat da (div). Uhinak minimotik maximora lau zatiketa bertikal hartzen baditu 0.5 V/div-ean:

Vpp = 4 zatiketa × 0.5 V/div = 2.0 Vpp.

V/div balio txikiagoarekin, tentsio-aldaketa bera handiagoa ageri da pantailan. Balioa txikiegia bada, traza pantailatik kanpo geratzen da eta moztuta ikusten da.

Eskala horizontala: segundoak zatiketako

Ziklo batek 2,5 zatiketa horizontal hartzen baditu 2 ms/div-ean:

T = 2.5 zatiketa × 2 ms/div = 5 ms; beraz, f = 1/0.005 s = 200 Hz.

s/div balio txikiagoak denbora-tarte laburragoa erakusten du. Ez du benetako seinalearen maiztasuna aldatzen.

Desarra (trigger): errepikatzen den erreferentzia-gertaera

Desarrak ekorketak sinkronizatzen ditu, hau da, trazaren marrazketa bakoitza seinalearen antzeko puntu batean kokatzen du. Ertz bidezko oinarrizko desarrak hiru ezarpen ditu:

  • iturria: zein kanal behatu;
  • maila: zein tentsio-balio zeharkatzean hartu erreferentzia;
  • ertzaren noranzkoa: goranzko edo beheranzko zeharkatzea.
  1. kanaleko uhin sinusoidal egonkor baterako, abiapuntu egokia da kanal hori iturri hautatzea, maila uhinaren erdigunetik gertu ezartzea eta goranzko ertza aukeratzea. Desarra-maila osziloskopioaren ezarpena da; ez da zirkuituari ematen zaion tentsioa.

Hiru kontrol multzo

Osziloskopioaren koadrikula, uhin sinusoidala eta desarra-mailaren lerroa. Alboan hiru kontrol multzo: V/div bertikalean, s/div horizontalean, eta desarraren iturria, maila eta ertza.

Eskalek traza irakurtzen laguntzen dute. Desarrak ziklo errepikatuak posizio horizontal egonkorrean kokatzen ditu.

Kanal bakoitzak 0 V-eko erreferentzia-marka ere badu. Identifikatu marka hori DC desplazamendua edo polaritatea interpretatu aurretik. Vpp uhinaren minimotik maximora neurtzen da; gailurretik gailurrerako altuera zuzen neurtzeko, ez da beharrezkoa traza pantailako 0 V-en inguruan zentratzea.

Ziklo batek 4 zatiketa hartzen ditu 0.5 ms/div-ean. Kalkulatu periodoa segundotan eta, ondoren, maiztasuna.

Uhina ikusgai dago eta tamaina egokia du, baina aldeetara mugitzen da ekorketa batetik bestera. Zein kontrol multzo da egokiena aztertzeko?

3

3 · Alderatu benetako bi kanal

10 min

Prestatutako zirkuituak uhin sinusoidala aplikatzen dio behe-paseko RC sare bati. 1. kanalak sarrera erakusten du; 2. kanalak, irteera. Biek zirkuituaren GND erreferentzia bera erabiltzen dute. Konfigurazio honek 1 kΩ eta 1 µF inguruko osagaiak ditu. 160 Hz-ean, lehen ordenako eredu idealak 0.705 inguruko irteera/sarrera anplitude-erlazioa aurresaten du. Zirkuitu honen konfigurazioari dagokion konparazioa da, ez RC sare guztien erlazio unibertsala. Benetako irakurketak eta begizko estimazioak aldatu egiten dira.

Hiveko osziloskopioaren gordetako ezarpenak hauek dira: DC akoplamendua, 1×-eko atenuazioa, 1. kanaleko goranzko ertzeko desarra 0 V inguruan eta desarra modu automatikoan. Zure interfazean kontrolen bat ikuskatzerik ez badago, idatzi ezin izan dut interfazean egiaztatu eta jaso bistaratutako edo ikasgaian adierazitako ezarpena, zein iturritatik hartu duzun argituta.

Lortu bi RC uhinen irudi argiak

  1. Ireki Hive bloke honetatik eta itxaron gordetako RC zirkuituari.

  2. Ireki Generador de funciones edo Function Generator (funtzio-sorgailua), interfazearen hizkuntzaren arabera. Egiaztatu uhin sinusoidala, 160 Hz inguru, 5 Vpp inguru eta 0 V-eko DC desplazamendua. Ez aldatu seinalea.

  3. Ireki Osciloscopio edo Oscilloscope eta mantendu 1. eta 2. kanalak ikusgai.

  4. Identifikatu kanal bakoitzaren 0 V marka, erakutsitako eskala bertikala eta akoplamendua. Ondoren, identifikatu zatiketako denbora horizontala.

  5. Erabili 1. kanala desarraren iturri, maila uhinaren erdigunetik gertu eta goranzko ertza hautatuta; edo mantendu gordetako desarra egonkor baliokidea. Jaso desarraren modua.

  6. Sakatu behin Realizar medición edo Perform Measurement (neurketa egin).

  7. Trazaren bat moztuta edo txikiegi ageri bada, doitu kanal horren eskala bertikala. Ziklo gutxiegi edo gehiegi ikusten badira, doitu denbora-eskala horizontala. Errepikatu neurketa ezarpen bat aldatu ondoren.

  8. Kalkulatu kanal bakoitzaren Vpp: minimotik maximorako zatiketak × voltak/zatiketa. Estimatu periodoa: ziklo bateko zatiketak × denbora/zatiketa. Jaso erabilitako ezarpenak balioekin batera.

Klase-saio batean erabilgarri

Bete bi errenkada zehazki, kanal bakoitzeko bat. Osziloskopioak neurketa automatikoa ematen badu, erabil dezakezu; hala ere, jaso pantailaren eskala eta taulak eskatutako zatiketak. Formatuaren adibidea soilik: CH1 — sarrera | 1 V/div | 5 zatiketa | 5 Vpp | 2 ms/div | 3.125 zatiketa | 6.25 ms. Horrek hau esan nahi du: 5 zatiketa × 1 V/div = 5 Vpp eta 3.125 zatiketa × 2 ms/div = 6.25 ms. Ordeztu balio bakoitza zure behaketarekin. Utzi aparteko errenkada hutsak erabili gabe.

Bi kanalen osziloskopio-erregistroa

Bete errenkada bat 1. kanaleko sarrerarako eta bestea 2. kanaleko irteerarako. Jaso erabilitako eskalak, zenbatutako zatiketak, kalkulatutako Vpp eta periodoa.

Kanala eta seinalea Eskala bertikala V/div Gailurretik gailurrerako altuera zatiketa Kalkulatutako Vpp V Eskala horizontala ms/div Ziklo baten zabalera zatiketa Kalkulatutako periodoa ms

Jaso zure bi Hive trazen ezarpenak: akoplamendua, zundaren edo kanalaren atenuazioa, kanal bakoitzaren 0 V marka eta desarraren iturria, ertzaren noranzkoa, maila eta modua. Hiveko interfazean ikuskatu ezin duzun kontrol bakoitzerako, idatzi ezin izan dut interfazean egiaztatu eta jaso bistaratutako edo ikasgaian adierazitako ezarpena, datuaren jatorria argituta.

Kalkulatu CH2 Vpp ÷ CH1 Vpp. Idatzi unitaterik gabeko erlazioa, eta azaldu zer esaten duen irteerari buruz sarrerarekin alderatuta. Erabili zure taulako bi balioak.

Alderatu 1. eta 2. kanalak. Adierazi zer mantendu den gutxi gorabehera berdin eta zer aldatu den, gutxienez periodo bat eta bi Vpp balioak erabiliz.

4

4 · Ariketa teorikoa: osziloskopio fisikoaren pantaila diagnostikatu

6 min

Ez da osziloskopio fisikorik edo zundarik behar. Geroagoko laborategi gainbegiratuan, jarraitu ordena honi:

  1. Iturriak desgaituta, identifikatu zirkuituaren onartutako erreferentzia partekatua. Egiaztatu eskuliburuetan osziloskopioaren masak eta sorgailuaren terminal komuna babes-lurrera konektatuta dauden; ondoren, konektatu masa-pintza bakoitza erreferentzia horretara soilik.
  2. Erabili DC akoplamendua seinalearen AC aldakuntza eta DC desplazamendua biak behar dituzunean. AC akoplamenduak osagai konstantea ezabatzen du sarrerako neurketa-bidetik; ez du benetako zirkuituaren DC tentsioa kentzen.
  3. Tentsio baxuko ohiko laborategi-seinaleetarako, 10× zunda abiapuntu arrunta da, normalean zirkuitua gutxiago kargatzen duelako. Bat etorri behar dute zundaren etengailuak eta kanalaren ezarpenak. 10× zundak ez du tentsio arriskutsua seguru bihurtzen. Erabili 1× soilik karga-eragina, banda-zabalera eta tentsio-muga egokiak badira. Ez gainditu zundaren eta osziloskopioaren mugak.
  4. Hautatu seinalea pantailan osorik eta nahikoa handi erakusten duen eskala bertikala.
  5. Hautatu ziklo batzuk erakusten dituen denbora-eskala.
  6. Ezarri desarra egonkortu nahi duzun kanaletik eta ertzetik.
  7. Jaso zundaren faktorea, akoplamendua, eskalak, desarra eta neurtutako balioa.

Lotu sintoma bakoitza pantailan egin daitekeen lehen egiaztapen egoki batekin. Hautatu bikote zuzen guztiak.

Hiveko ebidentzia eta aurreko teoria erabiliz, idatzi zure 1. kanaleko trazarako osziloskopio-ezarpenen erregistro laburra, beste ikasle batek geroago erreproduzitzeko modukoa.

Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean

Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.

Probatu ikasgai hau zure klasearekin