Осциллограф – это прибор, с помощью которого можно изучить параметры электрического сигнала. Параметры выводятся на дисплей прибора в виде изображения.
Цифровой осциллограф представляет собой востребованный прибор, который используется в самых разных областях. С помощью него выполняется наладка и происходит обнаружение неисправностей в электрических схемах и электронных линиях. Если мастер выезжает на объект, чтобы выполнить вышеуказанные действия, то мобильность прибора приобретает огромное значение. Стационарный осциллограф для этих целей не подойдет. Современные технологии позволили создать портативные и даже карманные цифровые осциллографы, которые, несмотря на свои малые габариты и мобильность, способны выполнять точные измерения.
Рассмотрим функционал и порядок работы такого карманного осциллографа на примере цифровой модели осциллографа DSO Nano DSO201.
Данный осциллограф – один из самых миниатюрных осциллографов. Аббревиатура DSO расшифровывается как «цифровой запоминающий осциллограф». Прибор работает на базе процессора ARM Cortex-M3. Для калибровки параметров в этом приборе имеется собственный генератор (10 Гц – 1 МГц).
Карманный осциллограф не предназначен для измерения высоких напряжений. Основная сфера его использования – это наладка и ремонт простых цифровых устройств.
Внешнее устройство
Внешнее устройство осциллографа напоминает плеер с большим дисплеем.
Комплектация
В комплект поставки осциллографа DSO Nano DSO201 входит сам осциллограф, задняя панель, аккумулятор (литиевая батарея 700 мА), измерительный щуп и зажимы. Измерительный щуп позволяет производить измерение параметров силовых цепей.
Осциллограф DSO Nano DSO201 работает от аккумулятора или от компьютера. Работа от компьютера осуществляется через USB-кабель, который тоже входит в комплект поставки, как и инструкция по эксплуатации.
Аккумулятор вставляется в осциллограф, после чего задняя панель должна быть приклеена к корпусу. Для этого необходимо снять с нее защитную пленку. Осциллограф работает от аккумулятора примерно в течение трех часов. Прибор удобен в использовании и подходит для эксплуатации фактически в любых условиях. В комплект поставки также входит мягкий чехол, в котором можно хранить и перевозить осциллограф.
Основные технические характеристики
Заявленная полоса пропускания: 1МГц, но наиболее точные измерения выполняются в интервале от 0 до 100 кГц. Прибор оснащен цветным жидкокристаллическим дисплеем с разрешением 320 х 240 пикселей, 2,8 дюймов.
Частота дискретизации: 1 мегавыборка в сек. с разрешением 12 бит
Вертикальная чувствительность: 10 мВ/дел~10 В/дел (делитель ×1)
Горизонтальная чувствительность: 1 нс/дел~10 с/дел (1-2-5 шагов)
Вертикальное и горизонтальное положение: регулируемое с курсором
Режимы запуска: автоматический, нормальный, одиночный, сканирование (быстрое/медленное)
Вес: 60 г
Основные правила безопасности
Вертикальная чувствительность: 10 мВ/дел~10 В/дел (делитель ×1)
Горизонтальная чувствительность: 1 нс/дел~10 с/дел (1-2-5 шагов)
Вертикальное и горизонтальное положение: регулируемое с курсором
Режимы запуска: автоматический, нормальный, одиночный, сканирование (быстрое/медленное)
Вес: 60 г
Основные правила безопасности
- Необходимо правильно выполнять присоединение и отсоединение измерительного щупа.
Не подключайте и не отключайте измерительный щуп, если он подключен к источнику генерации сигналов. При подключении и отключении измерительного щупа он должен быть отсоединен от каких-либо устройств.
- Запрещается производить измерение сигналов с постоянным напряжением от 100 В или выше, в противном случае прибор может перегореть. - Не следует использовать прибор в условиях высокой влажности.
Меню карманного осциллографа DSO Nano DSO201 отличается от меню стационарного осциллографа. Но чтобы начать работу с прибором, не нужно изучать инструкцию, достаточно включить его и подождать, когда загрузится система. После этого на дисплее отобразится информация о том, как управлять прибором, а именно на дисплее появятся комбинации кнопок, с помощью которых можно активировать соответствующий режим работы. Для активации нужного режима, следует включить режим питания, удерживая указанную кнопку.
На панели управления карманного цифрового осциллографа находится несколько функциональных кнопок, а именно:
«PLAY» - с помощью этой кнопки осуществляется запуск/останов измерений; долгое нажатие данной кнопки позволяет сохранить настройки в памяти, то есть при включении осциллографа в случае выполнения сохранения настроек их не нужно будет задавать заново.
«М» - после нажатия этой кнопки отображается меню конкретного параметра. При длительном нажатии данной кнопки выполняется сохранение текущего файла.
«+» /«-» - используется для перехода по меню и регулировки параметров;
«LEFT»/«RIGHT» - предназначены для изменения параметров (развертки, масштаба и т. д.). При этом «сдвиг влево» - уменьшение параметра, «сдвиг вправо» - увеличение.
Меню карманного осциллографа
В Интернете выложены несколько версий прошивок для осциллографа DSO Nano DSO201. Каждая из этих версий имеет свой тип меню. Выбор той или иной версии не влияет на достоверность измерений.
Рассмотрим меню одной из универсальных прошивок карманного осциллографа (версия V3.29D).
В центре дисплея находится рабочая область, отображающая осциллограмму. Рабочая осциллограмма - синего цвета, образцовая – фиолетового. Белые пунктиры – это курсоры, а зеленые представляют собой уровень триггера. Желтый пунктир – это уровень срабатывания триггера.
Верхняя строка:
• Первый параметр отображает текущий режим работы осциллографа (AUTO, NORM, SING, NONE, SCAN);
• Второй параметр – масштаб по вертикали;
• Третий параметр – скорость развертки;
• Четвертый параметр – это операция с сохраняемой осциллограммой. Если данный параметр показывает off, то такая операция отключена.
• Пятый параметр отображает информацию о триггере.
Боковая строка (меню):
• Yn – вертикальная развертка (ось Y), после нажатия кнопки «М» открывается подменю. Первый пункт подменю – выбор масштаба (от 10 мВ до 10 В на одно деление). Второй пункт – коэффициент ослабления щупа. Третий пункт – автоматическая настройка диапазона. Четвертый пункт подменю – управление смещением по оси Y. Пятый и шестой пункт – выбор курсоров для удобства измерений (выбор верхнего и нижнего предела уровня запуска). Седьмой пункт – закрыть подменю.
• Xn – горизонтальная развертка (ось Х), после нажатия кнопки «М» открывается подменю. Первый пункт подменю – выбор скорости развертки (от 1 мкс до 2 сек.). Второй пункт – автоматическая настройка диапазона. Третий пункт – управление смещением по оси Х. Четвертый пункт – глубина записываемой осциллограммы. Пятый и шестой пункт – выбор курсоров для удобства измерений. Седьмой пункт – закрыть подменю.
• Tr – меню триггера, после нажатия кнопки «М» открывается подменю. Первый пункт подменю – управление режимом синхронизации (автоматический, нормальный, остановка и режим отключения синхронизации). Второй пункт подменю – управление режимом срабатывания триггера (по нарастающему фронту или по ниспадающему). Третий пункт – автоматическая настройка. Четвертый пункт – позиция запуска по горизонтали. Пятый пункт – управление чувствительностью по вертикали. Шестой пункт – закрыть подменю.
• Me – режим измерений, параметры которого отображаются в нижней строке. После нажатия кнопки «М» открывается подменю. Первый пункт меню – частота, второй пункт – коэффициент заполнения, третий пункт – среднее квадратичное значение, четвертый пункт – среднее значение напряжения, пятый – размах напряжения, шестой – максимальное напряжение и седьмой пункт – минимальное напряжение.
• Ex и Fn – взаимосвязанные режимы. Ex – режим работы с сохраняемыми осциллограммами. Fn – режим сохранения осциллограмм, открыв подменю можно выбрать варианты сохранения осциллограммы: в формате bmp, в виде файла, в формате csv. При этом осциллограмма, сохраненная в файле, может быть загружена на дисплее прибора параллельно с осциллограммой, отражающей иной сигнал. Далее можно совершать какие-либо математические функции с отображенными осциллограммами.
• Sn – функция генератора (параметры выходного сигнала).
• Ca – режим калибровки.
Карманный осциллограф имеет все необходимые для полноценной работы выходы и порты: USB-порт для работы через компьютер, слот для карты памяти (MicroSD с файловой системой FAT16 объемом до 2 Гб) и вход для измерительного щупа.
Обновление прошивки
Перед обновлением прошивки можно ознакомиться с технической информацией, нажав кнопку «М» и включив прибор.
Обновление прошивки выполняется следующим образом.
• Подключите осциллограф к компьютеру с помощью USB-кабеля.
• Нажмите кнопку «-» и включите прибор. После этого на компьютере отобразиться новый жесткий диск.
• Предварительно скачайте последнюю версию прошивки. Например, это можно сделать через китайский сайт www.minidso.com, на который можно войти через Google-переводчик. Там выложены разные версии прошивок.
• Перекидываем новую версию прошивки на жесткий диск. После чего можно опять загрузить техническую информацию, нажав кнопку «М» и включив прибор, чтобы удостовериться в установке скаченной версии.
Тестирование карманного цифрового осциллографа DSO Nano DSO201
Осциллограф был протестирован с помощью генератора сигналов RIGOL DG 2041A. Полученные результаты представлены в таблице.
Благодаря своей мобильности и удобству в использовании данная модель цифрового осциллографа достаточно популярна. Для нее разработаны официальные и альтернативные прошивки, она обсуждается на форумах и выпускается уже не первый год. Карманный осциллограф подойдет как для профессионала, нуждающегося в портативном приборе, так и для любителя, который ценит простоту и удобство в использовании.
