Zrozumieć Elektronikę: wykorzystaj oscyloskop!

W tym artykule podane są elementarne informacje na temat oscyloskopu dla zupełnie początkujących. Co ważne dla osób, które chcą wiedzieć więcej, na końcu artykułu podane są informacje o różnicach dotyczących budowy współczesnych oscyloskopów cyfrowych i klasycznych oscyloskopów analogowych.

Fotografia tytułowa, która jest kadrem z filmu YT o oscyloskopach (o numerze B003) pokazuje przyrządy zgromadzone na potrzeby realizacji filmu i tego artykułu: kilka starych analogowych oscyloskopów i kilka nowszych – cyfrowych.

Niniejszy artykuł jest pisaną, rozszerzoną wersją tego filmu. Oba przeznaczone są głównie dla początkujących. Pokazują, czym jest oscyloskop, do czego służy, jak jest zbudowany, a co najważniejsze: jak można go wykorzystać w praktyce. Są też wprowadzeniem do serii eksperymentów kursu „Fascynujące przemiany energii”. Eksperymenty kursu można przeprowadzić w sposób uproszczony, bez żadnych pomiarów i przyrządów pomiarowych. Jednak dopiero przeprowadzenie pomiarów pozwala tak naprawdę zrozumieć elektronikę i rządzące nią zasady.

W poprzednim filmie i artykule B002 wykorzystywaliśmy multimetry, głównie do pomiaru wartości napięć i prądów. Problem w tym, że te wartości napięć i prądów nie zawsze są stałe, niezmienne, stabilne. Często pod wpływem różnych czynników się zmieniają. Wartości zmieniają się w czasie testów. I właśnie w tym filmie i artykule nauczymy się badać, jak wartości napięć, a pośrednio także prądów, zmieniają się w czasie. Wykorzystamy do tego różne oscyloskopy.

I dawniej, i dziś oscyloskop to najbardziej przydatny, najważniejszy przyrząd pomiarowy w pracowni elektronika.

Nazwa oscyloskop to złożenie łacińskiego oscillare (kiwać, kołysać się, drgać) z greckim skopein (patrzeć) wskazujące, że chodzi o przyrząd do obserwacji drgań. Oscyloskopy nazywane są też oscylografami.

Już nazwa oscyloskop może niepotrzebnie straszyć. Dlatego warto zapamiętać: oscyloskop to woltomierz z ekranem i na tym ekranie pokazywane są zmiany napięcia w czasie.

W multimetrze, po przełączeniu, oprócz napięcia możemy mierzyć natężenie prądu, oporność (rezystancję) i inne parametry. Oscyloskop to specyficzny woltomierz. W sposób bezpośredni mierzy wyłącznie napięcie i pokazuje jego zmiany w czasie. Natomiast natężenie prądu, oporność (rezystancję i impedancję) można mierzyć pośrednio.

Dla początkujących problemem jest to, że każdy dobry oscyloskop ma mnóstwo pokręteł, przełączników i przycisków, w których z początku trudno się rozeznać. Fotografia 1 pokazuje stary, profesjonalny, do dziś sprawny oscyloskop analogowy zza wschodniej granicy, który jak widać, niezabezpieczony stał na strychu przez kilka lat.

Fotografia 2 prezentuje nowoczesny oscyloskop cyfrowy: profesjonalny, ale w zaskakująco niskiej cenie, dostępnej też dla mnóstwa hobbystów.

Obfitość elementów regulacyjnych i niezliczone mnóstwo opcji może onieśmielać. Niepewność może też wywołać nawet dużo prostszy i tańszy przyrząd, który na pewno nie jest pełnowartościowym, profesjonalnym oscyloskopem, pokazany na fotografii 3. Tu nie ma klasycznych elementów regulacyjnych, tylko przyciski, ale mogą przestraszyć liczne pozycje w menu, po części widoczne na fotografii.

Informacje z tego artykułu oraz filmu pozwolą poznać i praktycznie wykorzystać dowolny oscyloskop. Oczywiście nabycie biegłości i doświadczenia wymaga czasu, natomiast podstawy są zaskakująco proste.
(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze kwietniowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 4/2024). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite i dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 10 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 4/2024 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

 

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć archiwalne numery znajdują się na stronie: https://piotr-gorecki.pl/n11

Chodzi o ZE 4/2024.