Осциллосцопе Триггер Цонтролс

STM32f103 Oscilloscope (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Осциллосцопе Триггер Цонтролс

АЦ електрични кругови


Питање 1

Веома корисно средство за посматрање ротирајућих објеката је строб светлост . У суштини, строб светлост није ништа друго до врло светла сијалица бленде која је повезана с колоном за генерисање пулсног електронског сигнала. Бљескалица периодично емитује светао, кратак пулс светлости у складу са фреквенцијом коју поставља импулсни круг. Постављањем периода строб светлости у период ротирајућег објекта (тако да сијалица трепери једном по обрту објекта), објекат ће се појавити било којем људском посматрачу који ће и даље бити уместо ротације:

Један проблем са коришћењем стробе светлости јесте да фреквенција светлосних импулса мора тачно да одговара фреквенцији ротације објекта, или уопште не изгледа да ће се објекат зауставити. Ако је брзина блица неусклађена, чак и по најмању количину, објекат ће се полако ротирати уместо да се мирује.

Аналогни (ЦРТ-базирани) осцилоскоп су у принципу слични. Репетитивна таласна форма изгледа да се "стати мирно" на екрану упркос чињеници да је траг направљен од стране светле тачке светлости која се стално креће преко екрана (померање горе и доље напоном и померање с лијева на десно с временом). Објасните како је брзина осцилоскопа аналогна брзини бленде стробе.

Ако се аналогни осцилоскоп постави у режим "слободног рада", он ће показати исти проблем неусклађености фреквенција као и стробе светлост: ако брзина померања није прецизно усклађена са временским периодом приказаног таласа (или неки његов бројни број ), изглед таласа ће се полако померати хоризонтално преко екрана осцилоскопа. Објасни зашто се ово деси.

Открити одговор Сакриј одговор

Најбољи "одговор" који могу да дам овом питању је да добијем аналогни осцилоскоп и генератор сигнала и да експериментишем да видим како функционише "слободни рад". Ако ваш осцилоскоп нема "слободни рад", можете га емулирати подешавањем окидача на "ЕКСТЕРНАЛ" (без сонде повезане са улазом "ЕКСТЕРНАЛ ТРИГГЕР"). Мораћете пажљиво подесити контролу помака да добијете било који облик таласа на "закључаном" месту на екрану. Подесите генератор сигнала на ниску фреквенцију (10 Хз је добро), тако да је лево-десно чишћење тачке очито видљиво и користите "верниер" или "Фино" дугме за подешавање временских размака како бисте променили брзину померања како је потребно да се облик таласа мирује.

Напомене:

Стварно, најбољи начин који сам нашао за ученике да науче овај принцип је експериментисање са стварним осцилоскопом и генератором сигнала. Ја високо препоручујем постављање осцилоскопа и генератора сигнала у учионици током разговора, како би се то могло демонстрирати уживо.

Питање 2

Претпоставимо да је сензор за детекцију метала повезан са строб светлом, тако да се светлост бљесак сваки пут када сензор вентилатора прође. Како би се ова поставка разликовала у раду од оне где је стробе светло бесплатно? // // ввв.беаутицрев.цом.ау//суб.аллабоутцирцуитс.цом/имагес/куиз/01918к01.пнг ">

Открити одговор Сакриј одговор

У овом систему, вентилатор ће увек изгледати "мирно" у положају гдје се вентилатор налази близу сензора.

Питање о следећем питању: како би се стробе светлост одазивало ако би се брзина вентилатора променила? Објасни свој одговор детаљно.

Напомене:

Ово питање прати концепт покретања осцилоскопа: чека се до догађаја пре него што се запише облик покретног таласа. Често налазим да се нови студенти боље односе на такве механичке аналогије него директно на електронске апстракције приликом првог учења осцилоскопа.

Важан детаљ који треба приметити у овом сценарију је да ће стробе блинкати четири пута по ротацији вентилатора!

Питање 3

Једини начин да се доследно гарантује репетитивна таласна форма ће се појавити на "аналогном" екрану осцилоскопа за сваки од лева на десно чишћење електронског снопа ЦРТ-а да започне у истој тачки на таласном облику. Објасните како функционише "окидач" систем на осцилоскопу да то постигне.

Открити одговор Сакриј одговор

Коло "окидач" на осцилоскопу иницира сваки слева-десно померање електронског зрака само када су испуњени одређени услови. Обично су ови услови да улазни сигнал који се мери постиже одређени ниво напона (постављен од стране техничара), у одређеном смјеру (било да се повећава или смањује). Међутим, могући су и други услови за активирање.

Напомене:

Триггеровање је комплексна карактеристика за ученике да се упознају чак и са једноставним аналогним осцилоскопима. Проведите што више времена са студентима колико морате да им дате разумевање у овој области, јер ће то бити врло корисно у њиховој лабораторији и на крају у њиховој каријери.

Питање 4

На овом осцилоскопу идентификујте локацију регулатора нивоа окидача и објасните шта то ради:

Открити одговор Сакриј одговор

Напомене:

Место ручице би требало лако одредити ученицима. Најтеже је можда објашњење функције дугмета.

Питање 5

Претпоставимо да је осцилоскоп постављен да прикаже талас триангле:

Дугме за хоризонтално позиционирање се затим окреће у смеру казаљке на сату док се не види лева ивица таласног облика:

Сада, тачка на којој се покреће таласна облика је јасно видљива, више се не скрива из погледа поред леве стране екрана:

Шта ће се сада десити ако се окретање дугмета окидача окрене у смеру казаљке на сату "# 5"> Откриј одговор Сакриј одговор

Облик таласа ће се померити улево док се ниво окидача подиже:

Напомене:

Ту нема ничег посебног о таласу троугла. Да будем сасвим искрен, то је био најлакши облик таласа за мене да нацртам који је имао нагнуту ивицу за покретање!

Иначе, за ученике да стварно разумеју како покретање ради, важно је да проводе време "играња" са осцилоскопом и генератора сигнала који покушава овакве ствари. Постоји само толико тога што можете да научите о раду машине тако што ћете читати!

Питање 6

Претпоставимо да је осцилоскоп подешен како би се приказао талас триангле, а контрола хоризонталног положаја се окренула у смеру казаљке на сату док се не види лева ивица таласног облика:

Затим, техничар мења контролу нагиба, мењајући га од "повећања" до "опадања":

Нацртајте нови изглед таласа на екрану осцилоскопа, уз контролу нагиба.

Открити одговор Сакриј одговор

Облик таласа ће почети на истом нивоу напона, само на "доле", умјесто на "горе" страни:

Напомене:

Ту нема ничег посебног о таласу троугла. Да будем сасвим искрен, то је био најлакши облик таласа за мене да нацртам који је имао нагнуту ивицу за покретање!

Иначе, за ученике да стварно разумеју како покретање ради, важно је да проводе време "играња" са осцилоскопом и генератора сигнала који покушава овакве ствари. Постоји само толико тога што можете да научите о раду машине тако што ћете читати!

Питање 7

Студенти експериментишу са осцилоскопом, научавајући како користити контролу окидача. Док окрећете дугме за окидање нивоа окретања у смеру казаљке на сату, студент види ефекат који има на положају таласа на екрану. Затим, са додатним окретањем дугмета нивоа, таласни облик потпуно нестаје. Сада на екрану нема апсолутно ништа! Окретањем дугмета за ниво на други начин (у супротном смеру казаљке на сату), таласни облик се изненада појављује на екрану поново.

На основу описаног понашања, да ли овај студент има подешавање окидача осцилоскопа у Ауто режиму, или у Нормном режиму "# 7"> Ревеал ансвер Сакри одговор

Осцилоскоп овог ученика постављен је у нормални мод. Ако је подешен у Ауто режиму, траг би подразумевао да се "слободно покреће" ако је икада активиран ниво изнад или испод амплитуде таласног облика. Уместо потпуног нестанка, таласни облици би се померали хоризонтално и не би "стајали" ако је ниво окидача постављен превише висок или сувише низак.

Напомене:

Замолите ученике да објасне у којем режиму мисле да би се осцилоскоп требао користити за опште намене.

Питање 8

Како ће осцилоскоп покренути ако је контрола подешена на извор извора а не А или Б улазе:

Открити одговор Сакриј одговор

У овом режиму, осцилоскоп покреће таласну мрежу.

Следеће питање: за које околности можете размишљати о томе би се требао потакнути извор "белешке скривене"> Напомене:

Покретање "линије" је врло корисна функција, посебно за рад на линијским синхронизованим круговима. Овде се овдје обратите кругови управљачких склопова СЦР и ТРИАЦ-а, као и кругова снаге за бруталну снагу (линеарно)!

Питање 9

Велики електромотори и остали делови ротирајућих машина често су опремљени сензорима вибрација како би се открили дисбаланси. Ови сензори су обично повезани са аутоматским системом за искључивање тако да се машина искључи, сензори откривају претјеране вибрације.

Неки од популарнијих индустријских сензора генеришу ДЦ напон пропорционалан физичком растојању између краја сензора и најближих металних површина. Типична инсталација сензора може изгледати овако:

Ако машина ради глатко (или ако се искључи и не окреће), излазни напон из сензора ће бити чист ДЦ, што указује на константно растојање између сензора и површине осовине. Са друге стране, ако се вратило постане неуравнотежено, он ће се савијати икада тако мало, што доводи до одступања од сензора сензора како би се периодично флуктуирало док се ротира испод сензора. Резултат ће бити сензорски излазни сигнал који је АЦ "бљесак" надвишен на ДЦ пристрасност, фреквенција тог валовног напона је једнака фреквенцији ротације вратила:

Коло за зазидавање вибрација мјери амплитуду овог валовања и покреће схутдовн ако прекорачи унапријед одређену вриједност.

Додатни сензор често обезбеђен на великим ротирајућим машинама је сензорски импулсни сензор. Овај сензор ради баш као и други сензори вибрације, осим што је намерно постављен у таквом положају да он "види" кључеве или другу неправилност на ротирајућој површини осовине. Сходно томе, сензор "синхронизација" емитује импулс са квадратним таласом, једном по ротацији вратила:

Сврха тог "синхронизацијског" импулса је да обезбеди угловну референтну тачку, тако да се сви пикови вибрације који се виде на било ком другом сигналу сензора могу бити лоцирани у односу на импулс синкронизације. Ово омогућава техничару или инжењеру да одреди гдје се у вратима вратило порекло.

Ваше питање је следеће: објасните како бисте користили синхронизовани импулсни излаз да бисте покренули осцилоскоп, тако да сваки тастер електронског зрака преко екрана осцилоскопа почиње у том тренутку.

Открити одговор Сакриј одговор

Повежите импулсни излаз за синхронизацију са прикључком "Спољни улаз" на предњој плочи осцилоскопа и подесите извор окидача према томе:

Напомене:

Постоје многи електронски (немехански) примјери који би могли користити за илустрацију кориштења спољног активирања. Волео бих да једном уведем нешто овако једном да проширим мисли ученика изван света ситних компоненти и плоча. Практична примена електронике је легија!

Питање 10

Студент покушава да измери АЦ таласни облик који се надовезује на ДЦ напону, излазећи по следећем кругу:

Проблем је у томе што сваки пут кад студент помера управљачку тастатуру за ДЦ подешавање струјног кола, осцилоскоп губи број окидача, а таласни облик почиње да дирљиво пролази кроз ширину екрана. Да би се осцилоскоп поново укључио на АЦ сигнал, студент мора таконе премјестити дугме за окидач нивоа на панелу осцилоскопа. Прегледајте поставке на осцилоскопу студента (приказано овде) и утврдите шта би се могло другачије конфигурирати како бисте постигли доследно активирање, тако да студент неће морати поновити подешавање нивоа окидача сваки пут када поново подеси напон напона ДЦ у колу:

Открити одговор Сакриј одговор

Поставите регулатор спајања са "ДЦ" на "Ц".

Напомене:

Да би студенти успјешно одговорили на ово питање, они морају схватити функцију самог кола. Разговарајте са њима зашто и како реостат може да промени количину ДЦ "пристрасности" напона наметнутог на АЦ сигнал, а затим напредује до расправе о покретању осцилоскопа.

Питање 11

Студент жели да измери напон "напетости" из АЦ-ДЦ напајања. Ово је мали АЦ напон који се надовезује на ДЦ излазу напајања, што је природна последица конверзије АЦ-то-ДЦ. У добро дизајнираном напајању, овај "ваљани" напон је минималан, обично у опсегу од миливолта до максимума чак и ако је ДЦ напон 20 волти или више. Приказ овог "напетости" напона на осцилоскопу може бити прилично изазов новом ученику.

Овај одређени студент већ зна о контролама АЦ / ДЦ спојница на улазу осцилоскопа. Поставите у "ДЦ" мод за спајање, валовање је једва видљива штапић на иначе равној линији:

Након пребацивања управљачке јединице улазног канала на "АЦ", ученик повећава вертикалну осјетљивост (мање волтова по одјељку) како би се повећао напон валовања. Проблем је у томе што валовити таласни облик не укључује покретање осцилоскопа. Уместо тога, сви ученици виде замућеност јер се талас брзо помера хоризонтално на екрану:

Објасните које опције које студент може да промени на осцилоскопу како би правилно покренули овај таласни облик тако да ће се "задржати" на екрану.

Открити одговор Сакриј одговор

Можда је најједноставније поставити извор окидача на "линију" уместо "А", тако да осцилоскоп има већи сигнал за покретање. Међутим, то није једина опција коју студент има!

Напомене:

Ово је врло реалан сценарио, онај који ће ваши ученици сигурно имати приликом изградње сопствених кругова напајања АЦ-ДЦ. Риппле напон, будући да је таква мала количина наизменичне струје постављена на такав (релативно) велики утицај на ДЦ, прилично је изазов за новог ученика да се "закључа" на његовом екрану осцилоскопа.

Обавезно размотрите опције осим покретања линије. Такође, обавезно размотрите зашто активирање линије ради у овој ситуацији. То није панацеа за покретање свих валова са ниском амплитудом, на било који начин! Једноставно функционише у овом сценарију, јер је таласни напон директна функција АЦ линијског напона, и као такав је хармонично повезан.

Питање 12

Сви електромотори показују велику "улазну" струју када је у почетку започела, због потпуног недостатка контра-ЕМФ-а, када ротор још није почео да се окреће. У неким апликацијама веома је важно знати колико је та прелазна струја велика. Приказано је подешавање мерења осцилоскопа за графичку струју напона на ДЦ мотор:

Објасните како ова конфигурација кола осцилоскопу омогућава мерење струје мотора, када је очигледно инструмент за мерење напона.

Такође, објасните како се осцилоскоп може подесити да би се приказало само једно "пометање" на екрану када се мотор покреће, а гдје би се требале поставити вертикалне и хоризонталне осјетљиве осјетнице како би правилно прочитали струју уласка.

Открити одговор Сакриј одговор

Отпорник за шантање врши конверзију струје и напона неопходних за осцилоскоп за мерење струје.

Да би се приказао само један "свееп", покретање осцилоскопа мора бити подешено на један мод. Иначе, ово ради изузетно добро на дигиталним осцилоскопима, али не и на аналогним осцилоскопима.

Не постоје "лаки" одговори за постављање вертикалних и хоризонталних контрола. Питања која треба размотрити (и расправљати у разреду!) Укључују:

Очекивана улазна струја (више пута струја пуног оптерећења)
Фактор скалирања обезбеђен отпорним шантом
Типично време рампе за мотор, у секундама

Питање изазова: Што је већа вредност отпорника за шунт, јачи је сигнал који осјетило осцилоскоп. Што је мања вредност отпорника отпорника, слабији је сигнал који осјетило осцилоскоп, што отежава прецизно покретање и мјери максималну вриједност струје. На основу ових информација, можда би се могло изабрати највећа величина шунтног отпорника - али то ће изазвати друге проблеме. Објасните шта су ти други проблеми.

Напомене:

Ово питање је дошло из директног, личног искуства. Некада сам радио на конструкцији система за контролу серво мотора за позиционирање ротационих вентила, а ми смо имали проблема са моторима који прекидају границе прекомерне струје приликом стартовања. Морао сам да измерим типичну величину струје и трајање. На срећу, имам на располагању дигитални осцилоскоп за складиштење података, а ја сам поставио овај круг да извршим мјерења. Око пола сата рада постављали су све компоненте и имао сам информације које су ми потребне. Дигитални осцилоскоп ми је такође обезбедио дигиталне "снимке" које сам могао да пошаљем са инжењерима који су радили на пројекту, тако да су могли видети исте податке које сам видео.

Питање 13

Претпоставимо да сте гледали овај таласни облик на екрану осцилоскопа:

Ово је тежак таласни облик који покреће, јер постоји толико идентичних водећих и крајњих ивица на којима се покреће. Без обзира где је постављена контрола нивоа окидача или је постављена на растојање или падање ивице, таласни облици ће се нагињати "јиттером" хоризонтално на екрану, јер ове контроле не могу дискриминирати први импулс од других импулса у свакој групи импулса. На почетку сваког "пометања", било који од ових импулса је адекватан за иницирање покретања.

Једна активна контрола која је корисна у стабилизацији таквог таласа је контрола окидања окидача . Објасните шта ова контрола ради и како то може учинити како би овај талас постао стабилнији на екрану.

Открити одговор Сакриј одговор

Контрола "држања" поставља подесиви временски период након сваког окидача чак и када се игноришу следећи догађаји.

Напомене:

Намерно минималан одговор (као и обично!) Је приказан у одјељку одговора за ово питање. Разумијевање како радови за одлагање могу врло добро захтевати практично искуство за неке ученике, тако да ја препоручујем постављање демонстрација у учионици за кориштење током разговора о овој функцији осцилоскопа.

Питање 14

Техничар мјери два таласна облика различите фреквенције истовремено на осцилоскопу са двоструким траговима. Изгледа да је таласни сигнал мерен каналом А "добро покренут, али је друга таласна форма (канал" Б ") изгледа необјашњива: таласна трака полако се помера хоризонтално преко екрана као да је траг слободан.

Ово представља проблем за техничара, јер је таласни облик канала Б важнији који је "закључан" на месту за преглед. Шта техничар треба учинити да би приказ канала Б био стабилан "# 14"> Откриј одговор Сакриј одговор

Пребаците контролу извора окидача са А "на" Б ".

Следеће питање: ако се узме горњи савјет, таласни облик канала Б постаје "закључан" на месту, али таласна форма канала А сада почиње да се креће преко екрана. Да ли постоји било који начин да се закључе оба облика таласа тако да се нико не би померао преко екрана?

Напомене:

Као и многи осцилоскопски принципи, ово се најбоље може разумети кроз стварно коришћење осцилоскопа. Покушајте да поставите два генератора сигнала и осцилоскоп у вашој учионици тако да можете демонстрирати ове контроле док их дискутујете са својим ученицима.

Питање 15

Још једна изазовна врста таласа за "закључавање" на екрану осцилоскопа је она у којој се таласна форма високог фреквенција надима на нискофреквентни таласни облик. Ако се две фреквенције не подударају са многим другим (хармоникама), немогуће је учинити да обоје остају на екрану осцилоскопа.

Међутим, већина осцилоскопа има контролу одбијања специфичних за фреквенцију која се налази у окидчивом кругу како би се корисницима помогло да врше дискриминацију између мјешовитих фреквенција. Идентификујте ове контроле на панелу осцилоскопа и објасните које ће се користити у којим околностима.

Открити одговор Сакриј одговор

Следеће питање: идентификујте унутрашње кругове осцилоскопа повезаних са сваким од ових контрола "одбијања".

Напомене:

Проналажење контрола на панелу осцилоскопа не би требало да представља проблем за већину ученика, макар једном схвати како се називају контроле. Кључ за одговор на ово питање је истраживање речи "одбацивање" и "окидач" у контексту контрола осцилоскопа.

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →