Oscilloscopio | Guida alle misurazioni efficaci

Welches oscilloscopio si adatta al mio lavoro? Gli oscilloscopi digitali offrono funzionalità di analisi avanzate, mentre gli oscilloscopi analogici rimangono insostituibili per alcune applicazioni. Scopri qui cosa può fare un oscilloscopio e come scegliere il modello giusto per le tue esigenze Compiti di misurazione trovare e quali Notizie c'è sul mercato.

contenuto

• Oscilloscopi 2024 – Le cose più importanti in breve
• Innovazioni dell'oscilloscopio 2024
  • Oscilloscopi di prossima generazione
  • Oscilloscopio a segnali misti ad alta risoluzione
• Oscilloscopi digitali e analogici: un confronto
• Oscilloscopi portatili: portabilità e versatilità
• Oscilloscopi a segnali misti: la migliore soluzione per segnali complessi
• Oscilloscopi per PC: flessibilità e compatibilità
• Caratteristiche principali nella scelta di un oscilloscopio
• Accessori e sonde per oscilloscopi
• Consigli pratici per l'utilizzo degli oscilloscopi
• Domande Frequenti

 

Oscilloscopi 2024 – Le cose più importanti in breve

• Digitale Gli oscilloscopi hanno ampiamente sostituito i modelli analogici grazie al loro design compatto, all'efficienza energetica e alle funzioni di analisi avanzate.
• Palmare-Gli oscilloscopi con funzionalità multimetro offrono flessibilità e mobilità per le applicazioni di assistenza sul campo, con alcuni modelli che funzionano anche come multimetri True RMS completi.
• Segnale misto-Gli oscilloscopi sono ideali per l'analisi simultanea di segnali analogici e digitali, in particolare per la risoluzione dei problemi dei circuiti digitali.

Innovazioni dell'oscilloscopio 2024

La scelta di un oscilloscopio analogico, digitale, portatile, per PC o a segnali misti dipende dalle vostre esigenze e applicazioni specifiche. Di seguito vi presenteremo i nuovi prodotti.

Oscilloscopi di prossima generazione

16.02.2024 | Rohde & Schwarz amplia la sua gamma di oscilloscopi con l'innovativo R&S MXO 5, il primo oscilloscopio a otto canali dell'azienda. Questo dispositivo all'avanguardia stabilisce nuovi standard nell'analisi del segnale essendo basato sulla potente tecnologia ASIC di elaborazione MXO-EP. Offre prestazioni di misurazione ineguagliabili, consentendo ai progettisti di soddisfare requisiti di progettazione ancora più esigenti ed eseguire il debug dei loro progetti in modo più efficiente.

L´ R&S MXO5 Ridefinisce la precisione nel tracciamento del segnale tramite i suoi otto canali con un massimo di 4,5 milioni di acquisizioni al secondo e oltre 18 milioni di curve di misurazione al secondo. Questa prestazione è fondamentale per acquisire dettagli fini del segnale ed eventi rari, rendendo i dispositivi particolarmente adatti per applicazioni impegnative in aree come la conversione di potenza e l'automotive.

Prestazioni di 45.000 FFT/s

Le eccezionali prestazioni FFT con 45.000 FFT al secondo consentono un'eccellente rappresentazione dei segnali nel dominio della frequenza, rendendo l'oscilloscopio ideale per i test EMI e armonici. La velocità di acquisizione più alta al mondo consente all'oscilloscopio di registrare fino a 99% dell'attività del segnale in tempo reale da registrare, il che accelera notevolmente l'analisi del segnale.

Con un'offerta di storage leader del settore di 500 Mpt in configurazione standard ed espansione opzionale a fino a 1 Gpt L'R&S MXO 5 offre capacità sufficiente per registrare grandi quantità di dati e acquisire periodi di tempo più lunghi senza perdita di precisione dei dati della larghezza di banda.

Il dispositivo stabilisce nuovi standard come primo oscilloscopio a otto canali con trigger digitale e consente l'isolamento preciso di piccole anomalie del segnale grazie alla sua elevata sensibilità e alla Architettura a 18 bit. Queste funzionalità lo rendono uno strumento ideale per misurazioni di potenza e integrità del segnale, nonché per test di protocolli logici e bus.

Funzionamento intuitivo tramite Full HD da 15,6".Touchscreen, combinato con un design compatto e il volume più basso della sua categoria, garantisce un'esperienza utente ottimale.

Oscilloscopio a segnali misti ad alta risoluzione

15.02.2024/5000/XNUMX | La serie di oscilloscopi DLMXNUMXHD amplia il portafoglio di prodotti Yokogawa legati alla risoluzione verticale. Con la nuova tecnologia del convertitore A/D a 12 bit e un rumore di fondo inferiore, il nuovo oscilloscopio convince quando si tratta di analisi del segnale, soprattutto con diverse tensioni di ingresso. La versione HD offre anche funzioni migliorate che ne facilitano l'utilizzo nelle misurazioni quotidiane.

Gli oscilloscopi Serie DLM5000HD è disponibile nella versione a 4 o 8 canali con larghezze di banda di 350 e 500 MHz. Un convertitore A/D a 12 bit di nuova concezione garantisce un'elevata risoluzione verticale e una migliore rappresentazione e analisi del segnale, ad es. B. nello sviluppo dell'elettronica di potenza. La risoluzione verticale di 12 bit è disponibile senza restrizioni sulla frequenza di campionamento o sul numero di canali. Quando è attivata la modalità ad alta risoluzione, è possibile ottenere una risoluzione fino a 16 bit.

Espande anche il Variante HD offrendo l'attuale DLM5000, che fornisce una risoluzione verticale a 8 bit. Il DLM5000HD offre un rumore di fondo ottimizzato, ampi intervalli di tensione e numerosi filtri passa-basso in tempo reale per canale, garantendo un'elevata fedeltà del segnale.

La sincronizzazione espande il numero del canale

Se è necessario più di 8 canali analogici La funzione di sincronizzazione DLM consente la sincronizzazione di due oscilloscopi. La sincronizzazione dell'orologio e del trigger di entrambi i dispositivi avviene tramite un solo cavo speciale. Ciò espande il numero di canali fino a 16 canali analogici (8 + 8) e 64 canali digitali. In alternativa, è possibile implementare una configurazione mista di modelli a 4 e 8 canali.

La memoria offre l'acquisizione del segnale fino a un gigaword. Ne trae vantaggio anche lui Memoria della storia. Con questa funzione vengono automaticamente memorizzate fino a 200.000 misurazioni precedentemente registrate. I segnali possono essere visualizzati singolarmente, sovrapposti o in un elenco con timestamp.

Per quanto riguarda l'analisi del bus seriale, l'intelligent Configurazione automatica Funzione ulteriormente ottimizzata. Il rilevamento automatico del bit rate e della soglia di trigger può essere utilizzato per i dati di misurazione memorizzati ed elaborati matematicamente. Ciò estende la funzione di configurazione automatica, che in precedenza poteva essere utilizzata solo per i segnali esistenti.

Applicazioni i nuovi oscilloscopi si trovano nell'elettronica per l'automotive e i trasporti nonché nei dispositivi di controllo, unità e seriale sistemi di autobus, nell'elettronica di potenza, negli elettrodomestici, nel condizionamento e nei ventilatori nonché negli impianti industriali.

Oscilloscopi digitali e analogici: un confronto

Gli oscilloscopi sono disponibili in varie forme e stili, ma i due tipi più basilari sono gli oscilloscopi digitali e analogici. Gli oscilloscopi digitali lo usano Tecnologia LCD per display più grandi e colorati, mentre gli oscilloscopi analogici tubi a raggi catodici basato. Il design più compatto e la maggiore efficienza energetica degli oscilloscopi digitali offrono vantaggi rispetto ai modelli analogici più grandi e ad alta intensità energetica. Inoltre, i moderni oscilloscopi digitali offrono funzionalità avanzate come pre-triggering, software di analisi, media e funzioni matematiche che consentono un'analisi del segnale più dettagliata.

Gli oscilloscopi analogici, invece, memorizzano l'immagine del segnale direttamente sul tubo, mentre i dispositivi digitali memorizzano il segnale digitalmente, consentendo la successiva elaborazione e analisi dettagliata. Al giorno d'oggi, i vantaggi tecnologici e le funzionalità avanzate hanno portato gli oscilloscopi digitali a sostituire in gran parte i modelli analogici sul mercato.

Oscilloscopi digitali

Gli oscilloscopi digitali vengono utilizzati per visualizzare la tensione elettrica nel tempo e consentire Misure di tensione in funzione del tempo e delle misurazioni del tempo e della frequenza. Sono particolarmente adatti per la registrazione, la memorizzazione e l'analisi di segnali ad alta frequenza.

Nel sistema verticale di un oscilloscopio digitale, il segnale di ingresso è rappresentato in funzione del tempo, mentre il sistema orizzontale consente di visualizzare il modello d'onda sulla scala temporale. Ciò consente agli utenti di dinamica comprendere i cambiamenti del segnale nel tempo e verificare l'integrità del segnale.

I moderni oscilloscopi digitali offrono funzioni di visualizzazione e misurazione come:

• Zoom
• Misurazioni di picco
• Registrazione dei tempi di salita e discesa
• Rappresentazione più precisa dei dati di misura grazie a processori veloci.

Queste caratteristiche ampliano le possibilità di analisi del segnale e rendono gli oscilloscopi digitali uno strumento indispensabile per ingegneri e tecnici.

Oscilloscopi analogici

A differenza degli oscilloscopi digitali, gli oscilloscopi analogici lo consentono quantità fisiche, che può essere rappresentato come una tensione elettrica nel tempo. Di solito utilizzano prese BNC per collegare le tensioni di ingresso. Sono particolarmente vantaggiosi per il rilevamento di segnali periodici e la visualizzazione di dettagli caratteristici, ad esempio nell'ingegneria del suono.

Oltre alla normale visualizzazione della forma d'onda, gli oscilloscopi analogici possono essere utilizzati anche per visualizzare visualizzazioni XY, come ad esempio Figure di Lissajous, sarà realizzato. Solitamente hanno un'impedenza di ingresso di 1 MΩ e una capacità di ingresso compresa tra 20 e 50 pF. Ciò li rende ideali per studiare le interazioni dei segnali e le relazioni di fase lungo l'asse X e l'asse Y.

I tipici campi di applicazione degli oscilloscopi analogici spaziano dalla misurazione Tensioni continue ai segnali ad alta frequenza in dispositivi come radio, televisori o computer. Sebbene gli oscilloscopi digitali stiano diventando sempre più popolari grazie alle loro funzionalità avanzate, gli oscilloscopi analogici hanno ancora il loro posto in alcune applicazioni.

Oscilloscopi portatili: portabilità e versatilità

 

Gli oscilloscopi portatili sono ideali per i test grazie alla loro compattezza e portabilità Applicazioni di assistenza sul campo. Il loro design compatto li rende ideali per applicazioni in cui lo spazio e la mobilità giocano un ruolo importante. Questi dispositivi consentono di misurare tensione, frequenza, registrare transitori ed eseguire funzioni matematiche come l'analisi spettrale di Fourier. Sono generalmente progettati come oscilloscopi a campionamento digitale con display compatto.

I vantaggi degli oscilloscopi portatili includono la mobilità, il funzionamento tramite batteria o alimentatore e, in alcuni modelli, l'integrazione della funzionalità multimetro digitale.

Funzione multimetro

Gli oscilloscopi portatili con funzione multimetro possono essere utilizzati a tutti gli effetti Multimetro a vero valore RMS può essere utilizzato in grado di misurare tensione, corrente, resistenza, capacità, continuità e diodi, come Owon HDS272S. Ciò estende la loro funzionalità oltre quella di un oscilloscopio tradizionale e consente agli utenti di eseguire una varietà di misurazioni con un unico dispositivo.

Offrono un intervallo di misurazione automatico e mostrano i valori misurati di grandi dimensioni su un display integrato. L'Owon HDS272S, ad esempio, ha un contrasto elevato Display a colori da 3,5 pollici per uso esterno. Ciò lo rende la scelta ideale per tecnici e ingegneri che lavorano spesso all'aperto o viaggiano.

Oscilloscopi a segnali misti: la migliore soluzione per segnali complessi

Gli oscilloscopi a segnali misti (MSO) lo rendono possibile analisi simultanea di segnali analogici e digitali. Sono particolarmente adatti per la verifica e la risoluzione dei problemi dei circuiti digitali. Offrono la flessibilità di acquisire segnali digitali sia in modalità di acquisizione temporale che di stato.

Per semplificare l'analisi, gli MSO possono visualizzare forme d'onda di temporizzazione digitali codificate a colori, con i minimi logici generalmente visualizzati in blu e i massimi logici in verde.

applicazioni

Gli MSO consentono di trovare e analizzare la diafonia tra segnali digitali visualizzando simultaneamente digitale e analogico Forme d'onda. Ciò consente un'analisi approfondita delle interferenze del segnale e migliora la capacità di risoluzione dei problemi e di ottimizzazione dei circuiti.

Gli MSO vengono utilizzati anche per risolvere i problemi dei protocolli seriali come RS232 e I2C, il che è particolarmente vantaggioso quando si lavora con i microcontrollori. Possono essere abituati Convertitore analogico-digitale (ADC) per verificare la presenza di codici mancanti e per garantire il corretto funzionamento del sistema di elaborazione del segnale. Ciò li rende uno strumento indispensabile in numerose applicazioni.

Oscilloscopi per PC: flessibilità e compatibilità

Oscilloscopi per PC con porta USB sono:

• piccolo, leggero e a portata di mano, che li rende particolarmente compatibili e flessibili,
• possono entrambi Desktopanche il computer Laptop essere connesso,
• lattina flessibile essere utilizzato in diversi ambienti e situazioni,
• permettere uno dettagliato e ampia visualizzazione delle curve di misurazione sullo schermo del PC, vantaggiosa per l'analisi e la valutazione.

Gli oscilloscopi per PC sono popolari grazie alle loro prestazioni migliorate, alle applicazioni portatili e alla possibilità di farlo kabelsciolto comunicazione con i dispositivi mobili tramite app è vantaggioso.

Vantaggi e applicazioni

Gli oscilloscopi per PC offrono quanto segue Vantaggi:

• Altezza sono d'accordoità,
• Rapidamentee trattamento dei dati,
• Molti Kanäle per le misurazioni,
• illimitatoe Quantità di dati dovuta alle dimensioni del disco rigido del PC.

Puoi comodamente dalla tua scrivania possono essere utilizzati e consentono di eseguire analisi e misurazioni complesse.

Ampie funzioni software consentono un controllo preciso dei trigger, delle impostazioni dei canali e di altre funzioni per una migliore valutazione e visualizzazione dei dati di misurazione. I dati di misurazione possono essere utilizzati per Lavoro di squadra Memorizzabili e condivisibili facilmente, mentre gli aggiornamenti software gratuiti regolari espandono le capacità del dispositivo utilizzando lo stesso hardware.

Gli analizzatori di spettro come accessori per oscilloscopi per PC vengono utilizzati per esaminare la composizione in frequenza dei segnali. Ciò consente un'ampia gamma di applicazioni.

Caratteristiche principali nella scelta di un oscilloscopio

Quando si sceglie un oscilloscopio, considerare quanto segue lineamenti decisivo:

• la larghezza di banda: determina la frequenza alla quale i segnali vengono ancora trasmessi correttamente e dovrebbe essere ben al di sopra della frequenza del segnale da misurare,
• campionatura: deve essere sufficientemente alto per digitalizzare accuratamente il segnale secondo il teorema di Nyquist ed evitare aliasing,
• Risoluzione: determina la precisione dei valori misurati e dovrebbe essere sufficientemente elevato per poter riconoscere i dettagli più fini nel segnale,
• quantità di canali: determina quanti segnali possono essere misurati contemporaneamente.

Queste caratteristiche prestazionali dovrebbero essere prese in considerazione quando si seleziona un oscilloscopio. La risoluzione dell'oscilloscopio è determinata da Velocità in bit dell'ADC determinato ed è fondamentale per la precisione nella visualizzazione di piccoli segnali. Con una risoluzione a 12 bit i segnali possono essere visualizzati in modo ancora più preciso. Il numero di canali influisce sul numero di segnali che possono essere tracciati simultaneamente. Dovrebbe essere scelto in base ai requisiti specifici dell'applicazione.

Accessori e sonde per oscilloscopi

Sonde sono accessori essenziali per gli oscilloscopi utilizzati per adattare e trasmettere i segnali di misura. Le sonde passive a bassa tensione sono la forma più comunemente utilizzata. Sonde speciali come pinze amperometriche, sonde attive e differenziali nonché sonde ad alta tensione consentono la misurazione di tipi speciali di segnali e intervalli di tensione. Per ottenere risultati di misurazione accurati, la larghezza di banda e la capacità della sonda devono corrispondere alle specifiche dell'oscilloscopio.

L'oscilloscopio, uno dei dispositivi di misura più importanti, può essere dotato di accessori aggiuntivi come morsetti di terra e adattatori flessibili essere attrezzati per espandere le capacità di misurazione e semplificare la gestione quotidiana. Quando si utilizzano le sonde, è necessario seguire le linee guida di sicurezza come il rispetto della tensione massima consentita e una corretta messa a terra per garantire la sicurezza dell'utente.

Consigli pratici per l'utilizzo degli oscilloscopi

Prima di utilizzare un oscilloscopio per la prima volta, è necessario collegare il dispositivo all'interno Segnale di calibrazione confrontare. Per fare ciò, le sonde vengono collegate alla porta di calibrazione dell'oscilloscopio prima che inizino le misurazioni. Ciò garantisce che la tensione e la frequenza di un segnale vengano visualizzate correttamente. Il corretto rapporto di divisione sull'oscilloscopio e sulla sonda è fondamentale affinché la dimensione del segnale visualizzato corrisponda alla tensione effettiva, che viene regolata tramite interruttori e pulsanti di menu. Il terminale di misura e il terminale di terra della sonda devono essere collegati correttamente al punto di misura o alla terra del circuito per ottenere valori misurati esatti.

Dopo aver collegato la sonda, è necessario regolare la scala dell'oscilloscopio per poter leggere chiaramente la tensione rispetto alla divisione verticale. Per la rappresentazione completa di un segnale periodico il scala temporale orizzontale può essere impostato in modo che siano visibili più periodi. La scala verticale deve mostrare i punti più alto e più basso del segnale. Sensibilità e scala temporale adeguate sono importanti per rappresentare in modo ottimale il segnale sul display per un'analisi precisa. La funzione di trigger dell'oscilloscopio viene utilizzata per creare un'immagine statica del segnale impostando opportunamente livello, modalità e criterio di trigger. Se qualcosa non è chiaro o si verificano problemi con la visualizzazione del segnale, è necessario verificare i collegamenti, le impostazioni e le fonti di interferenza esterne nell'ambito della procedura di risoluzione dei problemi.

L'uso di Funzione di portata automatica può rendere più semplice la regolazione della scala verticale e della base dei tempi, ma potrebbero essere necessarie regolazioni manuali per ottenere risultati ottimali. Per valutare e documentare i risultati dovrebbero essere utilizzate le funzioni integrate dell'oscilloscopio, come il salvataggio delle misurazioni come immagine o CSV, le misurazioni automatiche e le funzioni matematiche.

Domande Frequenti

Cos'è spiegato in modo semplice un oscilloscopio?

Un oscilloscopio lo è un dispositivo che rende visibile la progressione temporale dei segnali elettrici di tensione sfruttando la deflessione quasi priva di inerzia degli elettroni nel campo elettrico. Insieme al multimetro, è uno degli strumenti di misurazione e diagnosi più importanti.

A cosa ti serve un oscilloscopio?

Per misurare il tempo è necessario un oscilloscopio Andamento delle tensioni elettriche visualizzare graficamente e misurare direttamente grandezze elettriche come tensione, tempo, frequenza, fase e ampiezza. Pertanto, è uno strumento indispensabile nella tecnologia di misurazione elettronica.

Cosa fa un oscillografo?

Viene utilizzato un oscillografo rappresentazione grafica tensioni elettriche e consente una varietà di regolazioni alla visualizzazione dell'ora. Il tubo a raggi catodici è il componente più importante di un oscillografo per la visualizzazione delle variazioni di tensione.

Fonte: questo articolo si basa sulle informazioni delle seguenti società: Rhode+Schwarz, Yokogawa.

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