Осциллографы/мультиметры учебные и лабораторные

Цифровой осциллограф предназначен для анализа и визуального отображения электрического сигнала в прямоугольной системе координат. Как и у портативного аналогового прибора по горизонтальной оси абсцисс отражается время, а по вертикальной оси ординат амплитуда напряжения. В результате можно наглядно видеть временную диаграмму сигнала и анализировать форму, амплитуду, частоту, фазовый сдвиг, интервалы, параметры модуляции и другие его характеристики.

Осциллограф – это основной инструмент как для любителей, так и для специалистов, занимающихся настройкой и ремонтом электронного оборудования, цифровой техники и электроники. Осциллограф учебный сэкономит много времени при настройке, а также поиске и устранении любых неполадок.

Аналоговые оснащены электронно-лучевой трубкой. Исследуемый сигнал поступает на экран в режиме реального времени. К достоинствам можно отнести мгновенное обновление экрана при изменениях сигнала. К недостаткам – низкую точность, ограничения в средствах измерения и полосе пропускания, наличие только простых режимов синхронизации и т.д.

В отличие от аналоговых приборов цифровые не подают полученные при измерении данные сразу на экран. А оцифровывают через преобразователь (АЦП) и запоминают. Затем обрабатывают по заданному алгоритму, строят осциллограмму и выводят изображение на ЖК-дисплей. Главным преимуществом является большая степень автоматизации и высокая точность измерений и анализа. Например, осциллограф учебный, стробоскопический и портативный, позволяют не только наблюдать за сигналами, но и при помощи программного обеспечения производить с ними ряд операций:

• выполнять любые математические действия;
• сравнивать с эталонным значением;
• усреднять, очищая от шумов;
• получать спектрограмму сигнала при помощи преобразования Фурье;
• анализировать по заданной программе и т.д.

В настоящее время существует огромный выбор таких портативных осциллографов. От самых бюджетных для начинающих мастеров, которые содержат встроенные процессоры с относительно небольшим функционалом. До среднего и профессионального уровня, построенных на базе персональных компьютеров. Соответственно цены могут быть от самых доступных и до достаточно серьезных сумм.

Классификация

В зависимости от эксплуатационных свойств данные приборы можно разделить по целому ряду признаков.

По исполнению:

• Портативные. Характеризуется базовым функционалом, минимальными размерами и весом. Иначе его называют карманным. Практически любой подобный прибор с батарейным питанием и, как правило, оборудован портами для подключения к компьютеру или ноутбуку. У некоторых моделей даже отсутствует экран. Можно такие USB устройства купить с определенной специализацией. Например, для диагностики и ремонта автомобилей – мотор-тест. Или скопметр, включающий в себя еще и мультиметр.
• Стационарный в настольном исполнении, характерном для всех приборов среднего и высокого класса. Как опция может комплектоваться панелью-стойкой для монтажа в шкафу-стойке. Обычно используется в составе комплекса измерительной техники, объединенного в одну сложную систему.

По ценовому сегменту выделяют классы:

• Бюджетный.
• Средний класс.
• Высококлассный (Hi-End).

В зависимости от конструкции, назначения и функциональных возможностей можно выделить:

• Аналоговый (реального времени).
• Цифровой запоминающий. Общий термин для всех обычных приборов. Диапазон частот, с которыми он работает, 50 МГц – 300 МГц.
• Смешанных сигналов. Может также выполнять анализ логических состояний. Такой сигнал подается на цифровые каналы, количество которых обычно составляет 8-16 и более.
• Высокого разрешения с многоразрядным АЦП. Характеризуется повышенной точностью измерений в МГц и ГГц.
• Комбинированный. Объединяет в себе несколько встроенных приборов: генератор сигналов, анализаторы спектра, цепей, сигнала, логических состояний и др., вольтметр, частотомер.
• Стробоскопический. Высококлассные широкополосные приборы для исследования сверхскоростных периодических сигналов. Частоты, с которыми работает тот же учебный стробоскопический осциллограф, от 5 ГГц и выше, в ГГц.
• Люминофорный с эффектом послесвечения (подобно электронно-лучевой трубке). Позволяет помимо стационарного сигнала видеть происходящие в нем редкие события и аномалии.

Также в соответствии с исполнением можно выделить следующие категории приборов:

• С гальванической развязкой. Все входы и земля гальванически изолированы между собой, обеспечивая таким образом защиту от возможного короткого замыкания. Можно сделать сделать небольшую развязку на трансформаторах для запитывания прибора.
• Для анализа глазковых диаграмм. Используется при обслуживании телекоммуникационных систем. Сигналы глазковых диаграмм характеризуются такой нестабильностью, как джиттер (фазовое дрожание). Позволяет видеть степень искажения таких сигналов и является индикатором их качества.
• Для поверки. Применяется при проверке генераторов импульсов, калибраторов и др. Для этого может использоваться аттестованный осциллограф эталон 2 разряда с соответствующей полосой пропускания.

Основные характеристики

Все характеристики делятся на метрологические и эксплуатационные. Важнейшими метрологическими параметрами являются: полоса пропускания, питание, разрядность, частота дискретизации, объем памяти, число каналов и др.

1. Полоса пропускания – это частота, на которой коэффициент передачи амплитуды импульса уменьшается менее, чем на 3 дБ. Для повторяющихся и однократных сигналов полосы пропускания различны. Этот важнейший параметр определяет с каким диапазоном частот сигнала (ггц, мгц) прибор может работать.
2. Частота дискретизации (выборки). Показывает частоту фиксаций состояния сигнала. Измеряется в числе выборок в секунду (Мвыб/с). Должна быть выше полосы пропускания в 4-10 раз.
3. Объем памяти (длина записи). Измеряется в байтах – точках отсчета входного сигнала (КБ, МБ, ГБ). В памяти могут храниться данные большого количества осциллограмм с гальванически развязанными каналами. Данные можно переносить на внешние носители.
4. Разрядность АПЦ. Стандартная разрядность большинства АПЦ составляет 8 бит. Высокоточные осциллографы портативные 12 бит в 16 раз точнее, чем стандартный.
5. Количество каналов. У большинства приборов 2-4 аналоговых и 16-32 цифровых.

К эксплуатационным характеристикам относятся: размер экрана, напряжение источника питания, потребляемая мощность, габариты, условия эксплуатации.

Прибор какого производителя лучше выбрать для анализа?

На рынке информационно-измерительной техники представлены осциллографы множества брендов. Лидирующие позиции традиционно занимает компания Tektronix. Ее доля превышает 50% рынка.

Продукция данного производителя отвечает самым современным требованиям. Компания регулярно обновляет выпускаемый модельный ряд, внедряя свои последние разработки. Купить осциллограф Тектроникс для анализа – это значит приобрести один из самых совершенных и надежных измерительных приборов, причем в любом классе, и для полосы пропускания 200 МГц, и для 2 ГГц.

Характерный корпус прямоугольной формы в фирменном стиле отличает Tektronix любой модели даже визуально. Цветной экран обычно больших размеров, панель управления строгая и эргономичная. Приобрести любую выпускаемую на данный момент модель Tektronix, возможно на нашем сайте. Стоимость можно увидеть в каталоге, либо узнать по запросу.

Еще одним крупнейшим и быстро развивающимся производителем контрольно-измерительной техники является компания Rigol. Предприятие делает надежное и высокотехнологичное оборудование. Высокое качество приборов с гальванически развязанными каналами и цена в доступном ценовом сегменте характерны для всей продукции компании. Выбрать осциллограф Rigol, купить с возможностью доставки во все регионы также можно в нашем интернет-магазине.

На сайте представлены модели всех классов. Например, если нужно подобрать учебный осциллограф из бюджетной серии, можно обратить внимание на модели для анализа: DS1074Z, DS1104Z и DS2302A. Такой прибор с полосой пропускания 100 МГц и более можно приобрести за достаточно скромную цену. Он хорошо подойдет для обучения при проведении практических занятий по курсу физики и электротехники.

Стоит также обратить внимание на осциллограф 350 МГц серии Rigol MSO5000. Все модели данной серии обладают мощными возможностями и при этом имеют достаточно адекватную стоимость. Кроме того, по результатам сертификации они внесены в Госреестр Средств Измерений до 2026 г.

В модельном ряду компании также можно найти переносные мобильные приборы, осциллографы лабораторные и т.д.

На что нужно обратить внимание при выборе

Огромный ассортимент измерительных приборов усложняет задачу. Помимо стоимости нужно учесть многие факторы. Облегчить процесс выбора поможет последовательность действий из 10 шагов.

• Выбрать тип. Особенностью рассматриваемых приборов являются шумы квантования (цифровые шумы) и мелкие ступеньки, которые имеются на осциллограмме. Если исследованию подвергается реальный шум, значение которого сопоставимо с квантовым, тогда аналоговый осциллограф купить будет предпочтительней. Практически во всех остальных случаях лучше приобрести цифровой. Возможно измерение следующих параметров: мощность сигнала в канале, коэффициент развязки соседних каналов по мощности и занимаемая полоса частот.
• Определить полосу пропускания. Это самая основная характеристика. Полоса пропускания должна быть минимум в 3 раза, а для получения точных результатов измерений в 10 раз больше частоты измеряемого сигнала. Например, прямоугольный импульс частотой 150 МГц прибор 500 МГц покажет с заметной погрешностью, в то время как с полосой пропускания 1 ГГц передаст практически без искажений.
• Определить количество каналов, которое зависит от сложности решаемых задач. Наиболее популярен 2 канальный осциллограф. Иногда может иметь 2 канала основных и 2 дополнительных без отдельных АЦП. Для решения некоторых задач более удобными являются цифровые осциллографы 4 канала. Если такого количества будет недостаточно можно приобрести логический анализатор или выбрать восьмиканальный. Для исследования логических состояний необходимы цифровые входы. Их количество в приборах смешанных сигналов обычно составляет 8-16, иногда доходит до 32-64.
• Выбрать частоту дискретизации. Этот параметр осциллографа имеет главное значения для сигналов непериодических или однократных. Чем больше частота, тем лучше разрешение для коротких импульсов и перепадов.
• Выбрать объем памяти осциллографа. Выбирается в зависимости от длительности исследуемого сигнала и частоты дискретизации. Чем больше память осциллографа, тем выше разрешающая способность, но слишком большой объем памяти уменьшает быстродействие прибора. Параметр рассчитывается делением длительности исследуемого временного интервала на значение дискретизации.
• Выбрать возможности по запуску и развязке осциллографа. В большинстве случаев достаточно запуска по перепаду (фронту). Если исследования сложные потребуются дополнительные возможности.
• Выбрать возможности для обнаружения импульсных помех и сигналов осциллографа. Для этого параметра важна частота захвата и способность определения амплитуд коротких импульсов.
• Определить требования к обработке исследуемого сигнала осциллографа, необходимый набор функциональных возможностей. А также с желаемую комплектацию (делители, адаптеры, активные щупы и другие аксессуары).
• Разобраться с возможностями документирования результатов осциллографа, взаимодействия с компьютерами, принтерами и т.д. посредством интерфейсов USB, GPIB или RS-232.

• 10. Опробовать выбранные на основе перечисленных критериев и сравнить по:

  простоте и удобству пользования;

  быстроте реакции дисплея;

  удобству анализа сложных сигналов.

Выбрать наиболее подходящий осциллограф, купить у надежного поставщика.

Наша компания – официальный представитель крупнейших производителей измерительного оборудования. В наличии приборы любого класса от проверенных и хорошо зарекомендовавших себя брендов – Tektronix, Hantek и Rigol.

Компетентные менеджеры предоставят полную информацию об измерительной аппаратуре разных видов. Мы поможем правильно выбрать прибор, который вам точно подойдет. Если вы решили купить осциллограф, цены в нашей компании гарантированно будут на минимальном уровне. Продукция имеет гарантию производителя и все предусмотренные законодательством сертификаты соответствия. Доставка осуществляется в любой город или населенный пункт.