elektro.info

news Skuter elektryczny od Seata

Skuter elektryczny od Seata

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej...

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej mobilności.

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

news 100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych...

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych instalacji PV przez 100 dni. Wychodząc naprzeciw ogromnemu zainteresowaniu fotowoltaiką prosumencką Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej zapowiada drugi konkurs. Do wykorzystania jest jeszcze ponad 90% z miliardowego budżetu programu.

Oscyloskopy cyfrowe - podstawowe parametry użytkowe

W oscyloskopie cyfrowym badany sygnał jest przetworzony do postaci cyfrowej za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego A/C i zapamiętany w pamięci oscyloskopu.

Oscyloskopy są jednymi z najbardziej wszechstronnych przyrządów stosowanych do badań inżynierskich. Mogą być stosowane w diagnostyce urządzeń elektronicznych i energoelektronicznych.

Oscyloskop najczęściej jest stosowany do obserwacji napięcia w funkcji czasu lub przebiegu napięciowego proporcjonalnego do mierzonego sygnału elektrycznego (np. prądu).

Przy zastosowaniu oscyloskopu można między innymi mierzyć czas, częstotliwość, kąt przesunięcia fazowego, moc oraz wyznaczać charakterystyki diod, tranzystorów i innych elementów.

Podstawowy podział oscyloskopów to analogowe i cyfrowe, choć można spotkać również pewne ich modyfikacje, jak na przykład oscyloskopy z lampą pamiętającą [1, 3].

Przykłady wykonania

Obok typowych oscyloskopów stacjonarnych w postaci kompletnego przyrządu (ang. bench oscilloscopes), możemy spotkać konstrukcje oscyloskopów ograniczone do obwodu (układu) realizującego akwizycję danych, natomiast wszelkie funkcje sterujące oraz obróbka danych są przeprowadzane w komputerze klasy PC. Takie oscyloskopy (ang. PC-based oscilloscpes) produkowane obecnie mają formę przystawki połączonej z komputerem PC za pośrednictwem interfejsu komunikacyjnego: szeregowego, równoległego, VXI, USB lub Ethernet.

Drugim typem oscyloskopu jest oscyloskop w formie karty instalowanej bezpośrednio w komputerze PC ze złączem typu PCI. Funkcje użytkowe oscyloskopu klasy PC-based są realizowane na poziomie oprogramowania komputera PC.

W porównaniu z najpopularniejszymi oscyloskopami stacjonarnymi, oscyloskopy klasy PC-based charakteryzują się zazwyczaj gorszymi parametrami dynamicznymi, mają natomiast lepsze możliwości obróbki danych, bo zależne jedynie od możliwości sterującego komputera PC.

Trzecią grupą oscyloskopów cyfrowych są oscyloskopy przenośne (ang. handheld oscilloscopes) o zasilaniu bateryjnym, wyposażone w ekran ciekłokrystaliczny LCD. Ich parametry dynamiczne są porównywalne z oscyloskopami klasy PC-based, natomiast właściwości użytkowe uboższe niż oscyloskopów laboratoryjnych, dlatego też stanowią najtańszą grupę oscyloskopów cyfrowych.

Oscyloskop cyfrowy

W oscyloskopie cyfrowym badany sygnał jest przetworzony do postaci cyfrowej za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego A/C i zapamiętany w pamięci oscyloskopu. Zastosowanie techniki cyfrowej umożliwia cyfrowy pomiar parametrów sygnału oraz dodatkowe funkcje jak całkowanie lub różniczkowanie przebiegu, analizę widmową i uśrednianie. Przetworzony sygnał może być zapamiętany, co umożliwia wyświetlenie na ekranie oscyloskopu wielu sygnałów.

Na rys. 1. przedstawiono schemat blokowy typowego oscyloskopu cyfrowego.

b oscyloskopy cyfrowe fot01
Rys. 1. Schemat blokowy typowego oscyloskopu cyfrowego [5]

Oscyloskopy cyfrowe są wyposażone w wyświetlacz ciekłokrystaliczny LCD lub LED, w którym mechanizm sterowania plamką jest zupełnie inny niż w oscyloskopach analogowych.

Ekran LCD jest matrycą pikseli, które są pobudzane do świecenia wysłaniem przez układ sterujący sygnału na adres odpowiedniego piksela.

Wyświetlacze LCD umożliwiają zobrazowanie wielu przebiegów sygnałów w różnych kolorach jednocześnie.

Istotnym zadaniem oscyloskopu jest unieruchomienie i wyświetlenie badanego przebiegu sygnału.

W oscyloskopach cyfrowych dzięki zapisaniu spróbkowanego sygnału w pamięci może być on z niej odtwarzany lub zatrzymany w sposób naturalny dowolną ilość razy.

Chcę dowiedzieć się więcej na temat Oscyloskopów

Zaletą oscyloskopów cyfrowych jest możliwość zapamiętywania badanych przebiegów i przesyłania ich do urządzeń zewnętrznych przy zastosowaniu interfejsów. Dzięki temu jest możliwe sterowanie za pomocą komputera funkcjami, nastawami lub pomiarami oscyloskopu lub przesłanie obrazu z ekranu oscyloskopu do komputera [1, 2].

Oscyloskopy cyfrowe nie są pozbawione wad. Podobnie jak inne układy wykorzystujące cyfrowe przetwarzanie sygnałów, w oscyloskopach cyfrowych należy stosować filtry antyaliasingowe, aby zgodnie z twierdzeniem Shannona nie dopuścić do zjawiska nakładania się widm, w przypadku kiedy w badanym sygnale znajdują się składowe o częstotliwości większej od połowy częstotliwości próbkowania [4].

Częstotliwość próbkowania przetworników A/C stanowi również ograniczenie dla górnej granicy pasma częstotliwości oscyloskopów cyfrowych, która dla najszybszych przetworników nie przekracza kilkudziesięciu gigaherców.

Budowa systemu akwizycji danych z analizatorów jakości energii elektrycznej >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

miernictwo, oscyloskop cyfrowy, próbkowanie sygnału, uśrednianie sygnału, interpolacja liniowa

Zobrazowanie przebiegu

Stosowane w oscyloskopach cyfrowych przetworniki analogowo-cyfrowe są w najpopularniejszych rozwiązaniach zazwyczaj 8-bitowe (rzadziej 10- lub 12-bitowe). Natomiast długość przebiegu wyświetlanego na ekranie wyrażona liczbą próbek wynosi zazwyczaj od 1024 do 10000. Obraz przedstawiany jest na ekranie na podstawie ciągu próbek, które są wynikiem kolejnych przetwarzań, może mieć postać przebiegu złożonego ze znaczników punktowych odpowiadających kolejnym wartościom przebiegu (zobrazowanie punktowe) lub jako przebieg ciągły uzyskany w efekcie interpolacji liniowej lub interpolacji sinusoidalnej.

Interpolacja liniowa jest najprostszą formą rekonstrukcji przebiegu sygnału. Polega ona na łączeniu liniami prostymi punktów widocznych w zobrazowaniu punktowym przebiegu. Jest ona wystarczająca do rekonstrukcji przebiegu sinusoidalnego w przypadku, gdy na jeden okres przypada co najmniej kilkadziesiąt próbek, oraz dla przebiegów nieokresowych lub odkształconych. Natomiast interpolacja sinusoidalna może być stosowana jedynie do rekonstrukcji sygnałów sinusoidalnych. Daje ona prawidłowy obraz w przypadku kilku próbek pobranych w jednym okresie. Jeśli zastosujemy ją do rekonstrukcji sygnałów impulsowych, mogą wystąpić duże zniekształcenia przebiegów. W oscyloskopach cyfrowych istnieją mechanizmy automatycznego lub ręcznego przełączania rodzaju rekonstrukcji przebiegu.

Obraz wyświetlony na ekranie oscyloskopu uzyskuje się w efekcie akwizycji, której rodzaj można zmieniać w zależności od potrzeb (rys. 2., rys. 3., rys. 4. i rys. 5.).

Podstawowym rodzajem akwizycji, występującym we wszystkich rodzajach oscyloskopów cyfrowych, jest próbkowanie (ang. sampling). Na ekranie uzyskuje się obraz bezpośrednio odtwarzający sygnał badany (rys. 2).

Drugim rodzajem akwizycji występującym powszechnie jest uśrednianie (ang. averaging) (rys. 4. i rys. 5.).

b oscyloskopy cyfrowe fot02
Rys. 2. Przebieg prostokątny dla różnych trybów akwizycji: próbkowanie (sampling) [6]
b oscyloskopy cyfrowe fot03
Rys. 3. Przebieg prostokątny dla różnych trybów akwizycji: wychwytywanie anomalii (peak detect) [6]

W tym trybie wyświetlony obraz przebiegu jest średnią z wybranej (nastawionej) liczby zarejestrowanych rekordów tego samego przebiegu. Uśrednianie może mieć zastosowanie jedynie do przebiegów okresowych.

Rys. 5. Przebieg prostokątny dla różnych trybów akwizycji: uśrednianie 128-krotne (averaging 128) [6]

b oscyloskopy cyfrowe fot04
Rys. 4. Przebieg prostokątny dla różnych trybów akwizycji: uśrednianie 4-krotne (averaging 4) [6]
b oscyloskopy cyfrowe fot05
Rys. 5. Przebieg prostokątny dla różnych trybów akwizycji: uśrednianie 128-krotne (averaging 128) [6]

W wyniku uśredniania redukuje się szum lub zakłócenia impulsowe oraz poprawia się rozdzielczość obrazu w kierunku pionowym. W przypadku występowania na tle sygnału nieskorelowanego szumu, uśrednianie poprawia stosunek sygnału do szumu √n-krotnie, gdzie n oznacza liczbę przebiegów poddanych uśrednianiu. Zastosowanie uśredniania o dużej krotności (n > 100) daje możliwość obserwacji fragmentów sygnału niewidocznych w innych przypadkach.

Kolejnym rodzajem akwizycji jest „wychwytywanie anomalii” (ang. peak detection) występujących na przebiegu (rys. 3.).

Wychwytywanie jest realizowane niezależnie od nastawionej podstawy czasu, tak więc na obrazie są uwidaczniane „szpilki” o bardzo krótkim ­czasie trwania, niewidoczne w trybie ­próbkowania normalnego.

Literatura

1. A. Chwaleba, M. Poniński, A. Siedlecki, Metrologia elektryczna, WNT, Warszawa 2009.

2. Metrologia, red. L. Swędrowski, WPG, Gdańsk 2011.

3. J. Rydzewski, Pomiary oscyloskopowe, WNT, Warszawa 1999.

4. S. Tumański, Technika pomiarowa, WNT, Warszawa 2007.

5. K. Kuczyński, Oscyloskopy analogowe i cyfrowe – podstawy budowy i działania, „elektro.info” 9/2013.

6. Materiały dydaktyczne Politechniki Łódzkiej. 

Czytaj też: Inteligentne cyfrowe liczniki energii elektrycznej jako element systemu Smart Power Grids (część 1.) >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Powiązane

Tylko pełne badania typu

Tylko pełne badania typu

ELEKTROBUDOWA jest jednym z największych producentów rozdzielnic w Europie. W jaki sposób osiągnęliście tę pozycję? – W momencie podejmowania decyzji o intensywnym rozwoju produkcji rozdzielnic, decydująca...

ELEKTROBUDOWA jest jednym z największych producentów rozdzielnic w Europie. W jaki sposób osiągnęliście tę pozycję? – W momencie podejmowania decyzji o intensywnym rozwoju produkcji rozdzielnic, decydująca była silna pozycja ELEKTROBUDOWY na rynku wytwarzania energii w Polsce. Mieliśmy prawie zapewniony zbyt nowoczesnych, prefabrykowanych rozdzielnic. Kolejnym, bardzo istotnym, czynnikiem były i są bliskie kontakty z klientami: reagowanie na ich życzenia, pomysły, propozycje, spostrzeżenia. Jakościowy...

Wspieramy projektantów elektroniki na każdym etapie ich pracy

Wspieramy projektantów elektroniki na każdym etapie ich pracy

Minął ponad rok od naszej ostatniej rozmowy, co zmieniło się w tym czasie w Farnell? – Największą zmianą, a raczej nowością w działalności Farnell, jest udostępnienie klientom portalu element14, społeczności...

Minął ponad rok od naszej ostatniej rozmowy, co zmieniło się w tym czasie w Farnell? – Największą zmianą, a raczej nowością w działalności Farnell, jest udostępnienie klientom portalu element14, społeczności internetowej i źródła dokumentacji technicznej w jednym. Portal ten umożliwia projektantom i inżynierom elektroniki na całym świecie komunikowanie się między sobą, dzielenie się swoją wiedzą i doświadczeniem, jak również korzystanie z bogatego zasobu danych technicznych. Ważnym dla nas krokiem...

Prefabrykowane stacje transformatorowe SN/nn - wymagania normatywne

Prefabrykowane stacje transformatorowe SN/nn - wymagania normatywne

Elektroenergetyczne stacje rozdzielcze zasilane są z sieci średniego napięcia w przedziale wartości znamionowych od 6 do 30 kV i wyposażane w transformatory o mocy znamionowej od 250 do 1000 kVA. Ich zadaniem...

Elektroenergetyczne stacje rozdzielcze zasilane są z sieci średniego napięcia w przedziale wartości znamionowych od 6 do 30 kV i wyposażane w transformatory o mocy znamionowej od 250 do 1000 kVA. Ich zadaniem jest transformowanie napięcia średniego na niskie i rozdział energii dla potrzeb odbiorców komunalnych i przemysłowych. Stacje prefabrykowane stają się stałymi elementami krajobrazu. Możliwości, jakie stwarza ich architektura powodują, że budynek stacji może być wykonany w sposób komponujący...

Komentarze

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies.

Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.