UNIVERSUMS
HISTORIA | PemE1c | DSO-manual | Elektronikens
grunder | 2015IV27 a BellDHARMA production | Senast
uppdaterade version: 2016-10-18 · Universums Historia
innehåll
denna sida · webbSÖK äMNESORD på
denna sida Ctrl+F · sök ämnesord överallt i SAKREGISTER · förteckning över alla webbsidor
Bildkälla: Författarens arkiv · MONTAGE: 11Jun2013 E12
Bild 105 — 24Maj2010 R Bild84 · Nikon D90 • Praktisk Elektromekanik —
finmekanik för hobby och amatörer — Se även från HUVUDDOKUMENTET MED ÄMNESORIENTERING
sök ämnesord överallt inom ELEKTRONIKEN i separat sakregister för
Praktisk Elektromekanik i sakregister elektroniken
Gammaprojektets alla dokument — Maj2012-Jul2016 | ELEKTRONIKGRUNDERNA
särskilt för nybörjare:
ANVÄNDARMANUAL
DIGITALA
OSCILLOSKOP
— i samverkan med utvecklingarna i
Gammaprojektets alla
dokument — Maj2012-Jul2016
GÖR DET SJÄLV —— med kretsscheman
Gammaprojekt på webben — se lista i GammaWebben.
Digitaloscilloskopets brusgolv | BatteriTest | Nätet Upplyser |
DSOref: Digital Storage Oscilloscope
Praktiska Mätexempel DSO-manualen
Svensk
ANVÄNDARMANUAL FÖR [Kinesiska] DIGITALA OSCILLOSKOP —
DSO eng. Digital Storage
Oscilloscope —
sv. Digitalt Lagrings Oscilloskop (DLO)
TESTEXEMPLAR: 2-kanalers UNI-T 25MHz UTD2025CL
———————————————————————————————————————————————————
DE ALLRA MEST ELEMENTÄRA FUNKTIONERNA, HUR DE ANVÄNDS OCH
HUR MAN FÅR FRAM PRAKTISKA RESULTAT
Hur använder man ett digitalt oscilloskop?
Digitala Oscilloskop — allmän
detaljerad användarmanual med enkla exempel
KOLL PÅ SVENSKA WEBBEN (Feb2016) visar en ytterst (ur-)
fattig representation: HUR MAN ANVÄNDER ETT DIGITAL OSCILLOSKOP — OCH VAD ALLA
KNAPPAR OCH FUNKTIONER BETYDER. Ännu inget annat upphittat än typen »äldre
beskrivningar för analoga oscilloskop».
— Digitala oscilloskop är delvis HELT annorlunda.
Utan en ingående
SVENSK beskrivning med exempel, lämnas huvuddelen av alla (svenska, tydligen)
elektronikintresserade utanför det ytterst stimulerande sakområdet: att bygga
och att mäta på elektronik.
Min
rekommendation, om intresset för elektronik är seriöst: köp ett DSO. Läs här
hur det fungerar.
Mitt testexemplar
i denna presentation är från Kjell & Company, deras billigaste 2-kanalers
25MHz UTD2025CL, Feb2016 (katalogsida 321) pris 2499:-.
När man väl har
förstått hur DS-oscilloskopet ska användas, och vilka fördelarna är jämfört med
ett klassiskt analogt oscilloskop, är risken stor (varning) att bli lyrisk.
LÄNKADE BILDYTOR — DSO-MANUALEN
UNI-T UTD2025CL
25
MHz max
1 mV/DIV max
10nS/DIV Klick på Knapp/Ratt leder
till Aktuellt
Avsnitt |
2-kanalers 25MHz UTD2025CL
Klicka på aktuellt område. DSO-manualen
som medföljer produkten ovan (»KinaSkåpet») är rent katastrofal: 1. Texten på originell KinaEngelska
(meningar börjar ofta med ”To” med efter följande ”to”: man får delvis gissa
sig till innebörden: EXEMPEL s61 ”2. To press F2 to select CH2”: korrigera till
Press F2 to select CH2,
m.fl.; Inledande ”To” kan oftast förstås ”(används) för att”; ”It has to” ofta
med innebörden MAN/den MÅSTE eller liknande — annars glänsande förklaringar); 2. PDF-manualen kan inte sökas i,
och heller inte kopieras som text (Kina
behöver språkstöd — helt klart).
Enkel Elementär Svensk DSO-manual
— Bilden ovan är indelad i interna LänkRutor för varje Knapp:
— VänsterKlicka på en KnappRuta. Länken leder till särskilt beskrivande avsnitt — med ENKLA upplysande ELEMENTÄRA garanterat icke-töntiga studieexempel: det som alla Proffs sysslar med På Direkten. KÖP nedanstående typ (runt 2.500kr, Kjell&Company): en garanterad ElektronikVÄN för livet — eller så länge det håller.
Installera DSO-varan på Windows
BasInfo hur man installerar DSO-manualen (ofta INTE helt enkelt för lekmannen) beskrivs i
INSTALLERA DSO Digital Storage Oscilloscope på Windows (XP/[Vista]/)7/8.1/10.
— Vad behöver jag?
0. EN INTERNETANSLUTNING — krävs
(säkert) för att kunna installera den medföljande programvaran på datorn (Windows 7/8/10 kräver Signerade Drivrutiner — som måste
hämtas via Internet genom en särskild procedur, se nedan i INSTALLERA PÅ WINDOWS).
1. 2500kr för DSO-inköp (billigaste versionen 25MHz på Kjell&Company — utmärkt
nybörjarval för proffsbruk);
2. ETT BRINNANDE ELEKTRONIKiNTRESSE.
3. Visst kapital för investering i Elektroniska
Komponenter — i denna presentation ges löpande komponentexempel (för
inköpsställen, se P5).
4. TID.
5. Pålitliga Elektronikleverantörer
som INTE förstör ens vardag genom att göra det mer eller mindre omöjligt att
hämta ut sitt varupaket — och som dessutom sabbar miljön genom att
införa/utvidga extra fossilberoende fordonsflottor utöver en redan nationellt
inhemsk existerande fungerande postordning: lätt att beställa, omöjligt att hämta ut.:
BAKGRUND:
— Elektronikföretag (och andra, 2016)
har numera en TENDENS att påtvinga privatpersoner TREDJE PARTENS
PAKETLEVERANTÖRER — närvarokontroll,
oanmälda telefonpåringningar, plötsliga överraskande tvång att underteckna
eller upprätta extra förbindelser för att alls få tillgång till ens beställda
varor — OCH som åker omkring i bostadsområdena med en ständigt
växande ström av olika lastbilsföretag: UTÖVER DET SOM REDAN FINNS ETABLERAT I
SVERIGE (Svenska Posten eller som det numera heter Post Nord). Jämför
ProfitArsenalen: UPS, DHL, SCHENKER, .. VÄXANDE LASTBILSFORDONSPARKER förpestar
miljön med MOTSVARANDE ytterligare atmosfäriska utsläpp, nu när vi — hela
mänskligheten som allra mest — behöver MINSKA den typen av fordonspark: mitt eget miljöansvar.
Vi måste hjälpas åt — samarbeta med GLOBALT SERIÖSA medarbetare. Inget
annat. Dags att ta näven ur fickan och säga ifrån.
Installera
DSO på WindowsDatorer:
INSTALLERA DSO PÅ WINDOWS
——————————————————————————————————————
Testat OK på Windows XP, Windows 7 (64-bit), Windows 8.1, Windows 10 — alla fungerar:
——————————————————————————————————————
DSO-Exemplar/Typ som används i denna presentation:
UNI-T UTD2025CL 25MHz 250MS/s DIGITAL STORAGE OSCILLOSCOPE
2500kr Kjell&Company
2015/16, Made in China
1. Sätt i DVD-skivan som medföljer oscilloskopet vid köpet;
2. Ta fram dvd-skivans kataloginnehåll:
Den medföljande installationsmanualen
Monitor & Controller
Software for UTD2000L Series ..
ger viss information (som kan vara trixig, vidare nedan). Här följer en mera direkt erfaren orienterad installation, exemplifierad för Windows 7(64-bit), Windows 8.1 och Windows 10:
4. Välj sedan
och kör filen för alla Windows 7,
Windows 8.1, Windows 10
KOMPLIKATIONER (av mindre dramatisk art) kan uppkomma typ (»KUNDE INTE INSTALLERA», eller »KUNDE INTE FULLBORDA», eller »INSTALLATIONEN MISSLYCKADES»). Det är inga problem: Testa först den här rutinen:
— Efter första exe-filen ovan, kommer en DSO-ikon fram på skrivbordet:
Kör den (Klicka, Enter):
VÄLJ UTD2xxxxxL och sedan Enter — andra alternativ fungerar
inte på UNI-T UTD2025CL.
En ljusgul ovan vänster|mitten dialog kommer fram:
— Använd pilrullningen för övre boxen så att UTD2xxxxxL kommer fram (övriga fungerar inte) — måste göras för varje gång DSO-panelen tas fram på bildskärmen.
Tryck Enter: DSO-panelen, här förminskad ovan höger, kommer fram med en knapp ”Connect”.
— Se till att oscilloskopet är påslaget, och USB-kabeln insatt (annars alltid ”Connection failed !”);
Klicka på Connect.
5. Första installationsförsöket MISSLYCKAS TROLIGEN, med tillhörande uppmuntrande upplysning:
KRÅNGLIGHETERNA är som följer ([senare versioner av] Windows 7 och senare kräver Signerade Drivrutiner).
— Gör så här för att snabbt och smidigt få DSO-installationen att börja arbeta — andra alternativ verkar f.n. uteslutna:
START/Kontrollpanelen/System och säkerhet/Enhetshanteraren:
(Windows 10: WindowsTangenten+X, P för Control Panel; System and Security; System; Device Manager;)
SE TILL ATT OSCILLOSKOPET ÄR PÅSLAGET OCH USB-KONTAKTEN ANSLUTEN — annars syns inte enheten (internt i datorn) som drivrutinen ska installeras/certifieras till:
I Windows 10 (Även Windows 7):
— Gå till raden med Interface och utfällningen/underkatalogen
USB CH372/CH375 (den raden försvinner om man tar
bort USB-anslutningen):
HÖGERKLICKA PÅ USB CH372/CH375 och välj Update Driver Software .. (Windows 7 sv. Uppdatera drivrutin ..) — förutsatt Internetanslutningen inkopplad:
(Hämtningen går snabbt [max 15 sekunder i mitt fall]):
— När hämtningen är klar (enkla dialoger informerar), klicka igen på Connect. Voila. Nu ska allt fungera.
NOTERA ATT DSO-PANELEN PÅ BILDSKÄRMEN MÅSTE klickas på, knappen Disconnect, för att kontrollen ska återlämnas till knapparna på det aktuella fysiska DS-oscilloskopet: När DSO-panelen är aktiverad (DatorLäge) är tillvalen på det fysiska DS-oscilloskopet frånkopplade.
OM DET HÄNDER (IBLAND) ATT LÅSNINGAR UPPKOMMER: tryck på AUTO för att återställa fabriksinställningarna, eller stäng av DS-oscilloskopet och starta om (produktens PDF-manual, instruktionsboken s89 Troubleshooting innehåller viss information, men — OBS: den medföljande PDF-manualen kan inte sökas i).
Med viss vana infinner sig rutinerna. Och: DSO-paketet fungerar (faktiskt, utan problem ännu i mitt fall) bra, genomgående (trots en delvis språkligt knepig KinaEngelsk manual — som förmodligen kan ta knäcken på en obefaren men väl engelskkunnig lekman).
Snabbstart —
se även Installationen i Windows om ej redan
bekant
1. Nollställ
DS-oscilloskopet via AUTO-knappen:
alla grundinställningar görs automatiskt — och AUTO-knappen är alltid bekväm att använda OM det kör ihop sig (vilket det gör ibland).
2. Justera
mätprobarna
(2st medföljer UNI-T UTD2025CL) [Manualen s8]:
SE SNABBKALIBRERING NEDAN EFTER DET INDRAGNA INLÄGGET
Detta görs typisk bara en enda gång för varje ny (justerbar) prob som ska användas:
Notera probarnas delvis undermåliga
kvalitet:
— NOTERA PROBARNAS HÄR VETERLIGT/BEVISLIGT URDÅLIGA
KVALITET:
Mina två medföljande exemplar:
— Ena proben glappkontakt redan observerad från första uppkopplingen. Nu (18Jul2016) efter ca 1½ års flitig användning har den proben givit upp: ingen elektrisk ledning i den mätande probänden. Uppklippning av probkabeln visar att felet ligger just i probänden (kanske i probswitchen ×1|×10), inte i BNC-änden.
— Andra proben visade glappkontakt mellan den löstagbara jordklämman och probkroppen då den drogs ur och sedan sattes tillbaka: Felet kunde ordnas med vissa tillgrepp, men tråkigt att tvingas genomföra. Den här produkten är definitivt ingen höjdare. Bägge exemplaren har, från och till. visat glappkontakt i BNC-anslutningsdelen. Se nedan hur det felet kan fixas.
Kontaktglapp i BNC-anslutningsdelen
— nya tidens skräpkonstruktioner
Ytterligare nyinköpt prob (2016), samma fabrikat (»Kina-UTD-fabriken») som ovan: samma fel här: BNC-anslutningen glappar — signalbilden utsätts för grava störningar.
ÅTGÄRD OCH LÖSNING:
— BNC-kontakten nedan i bild med verktygen som krävs för att åtgärda fabriksfelet: för stort avstånd mellan metallcylindrarna: kontakten »vicklar» märkbart efter insättning, vilket den INTE ska göra: den ska sitta FAST:
Foto:
2Aug2016 DSOprob--1
— Använd en bit Ø0,8mM koppartråd U-böjd som i bilden ovan (inre U-delen skymd): skjut in den böjda tråden i kontaktmellanrummet för att få mothåll: Använd sedan en spetsig stålnål för att LUGNT (tiondelar räcker till att börja med) spänna ut plåttopparna vid de upptagna spårslitsarna: uppgiften är att minska avståndet mellan metallcylindrarna, vilket är fabrikens tillverkningsfel. Det räcker med att trycka upp dessa minimalt (någon tiondels millimeter till att börja med), runt om, för att glappet ska försvinna och BNC-anslutningen likaså får en glappfri fast, elektriskt korrekt insättning.
JORDKLÄMMAN TILL PROBEN ÄR OCKSÅ JOBBIG — så här förbättras funktionen:
Foto:
2Aug2016 DSOprob--7
Det omgivande
svarta plasthöljet glider omkring klämtaget som om det vore inoljat — ytterst
jobbig anordning. Så här reduceras den olägenheten — högst betydligt:
— Spänn in probklämman mot någon detalj så att plasthättan enkelt kan skjutas ur, bilden ovan.
— Använd sedan en plattång och platta ut den runda delen så mycket som möjligt. Den extra utvidgningen + den (så mot plasthättan exponerade) skarpare plåtkanten kommer att öka friktionen (betydligt) mellan plåtklämma och plasthätta. Nu fungerar det isolerande PlastTaget kring probklämman (betydligt) smidigare.
Probens
kalibrering, min egen svenska snabbmanual:
— Haka på proben via CH1-X på den övre utskjutande
elektroden, nederst höger på
apparatens framsida. Jordklämman behöver inte anslutas. En 3V/1KHz-fyrkantpuls
framträder.
— Lämplig upplösning är 100mV/DIV—500µS/DIV med följande:
— Probleglaget ska stå på ×10: Om pulstoppar och pulsfötter inte är maximalt raka: Justera med probeskruven (varje probset har en
medföljande instrumentskruvmejsel). Sätt tillbaka till ×1 efter ev. justering.
Probreglagets
×10-läge används generellt för mätning av speciellt höga inspänningar — det
läget dämpar normalsignalen 10ggr.
— Oscilloskopets probinställningar på CH1-menyn med tillvalen
×1|10|100|1000 (manualen s16) har här veterligt ingen som helst funktion — vi
kan, tydligen, helt bortse ifrån den avdelningen.
Probe compensation: Manualens instruktion sidan 8 (efter min omskrivning till grammatikalisk
— läsbar — korrekt engelska + utfyllande förklaringar):
A Probe Compensation needs to be executed when connecting a probe to any input channel
for the first time. These are the steps to be followed:
Make no initial connections:
Set Volts/DIV to 100mv/DIV and SEC/DIV to 500µS/DIV;
1. From Digit CH1-menu: Set the probe menu attenuation
coefficient to 10×:
— push the probe switch to
10×;
Oscilloskopets
probförstoringsalternativ verkar sakna mening:
CH1-menyn med
Probe — 1×; 10×; 100×; 1000×
verkar inte ha någon som helst
funktion:
— Det väsentliga för probjusteringen är
att probreglaget på
proben ska ställas på ×10
för att justeringen med probskruven ska vara optimal:
— probens probreglage med växling mellan ×1 och ×10 ska visa motsvarande
ändringar på oscilloskopets display. Så sker också — men motsvarande ändringar
på CH1-menyns Probe-alternativ medför ingen ändring i signalbilden.
För ev. vidare.
1.a. Connect the probe’s BNC-connector to CH1-X;
1.b. Connect the probe’s Ground Clip
wire to the bottom Probe
Compensation Ground
connector, located at the right bottom on the front of the DSO-device;
1.c. Connect/Hook the probe-tip to the connector above the Ground-Clip;
2-3. On the tip-side of the probe, there is a
nearly Ø3mM hole with a probe-adjusting screw at its bottom:
— Use a fitting (Ø2,5mM) small
instrument screw driver to adjust the pulse-shape to a maximum visual
rectangular shape.
Repeat the same procedure as above for any other probe.
NOTIFICATION:
— The selection ”Probe 1/10/100/1000×”
on the CH1/2-menu has no technical meaning:
Nothing happens — no change — with the different settings.
In order to use a Times-Ten probe measure in general after the above
executed probe calibration — meaning the amplitude will be reduced 10 times in the display — just use the probe-switch 10×. For Normal operation the
probe-switch should be set to 1×. The manual itself gives no detailed information on this issue.
Efter tryck på AUTO: Aktivera/Tryck på CH1:
Varannan CH1-tryckning sätter på(signal syns)/stänger av(ingen signal syns) signalkopplingen — så att man säkert, emellanåt, kan utföra inkopplingar utan att störa själva signalelektroniken i DS-oscilloskopet. Först när man kopplat färdigt, aktiveras (lämpligen) CH1. Börja med att ha CH1 inaktiverad = displayen, nederst , visar OFF på CH1;
Tryck på funktionsknapp F4 efter CH1 (kopplar till Probe i displaysektionens F-knapprad) och välj Probe 10X:
— På själva mätproben: Skjut probreglaget på probens framände till motsvarande 10X, och koppla in proben till DS-oscilloskopets PROBE Compensation:
Jordklypan underst
— Jordklypan ansluts ALLTID först och avlägsnas alltid sist: gammal pålitlig säkerhetsregel
— och probhaken överst.
— Se till att justeringsskruven på probhandtaget är uppvänd för åtkomlighet.
Det finns en medföljande skruvmejsel motsvarande alternativet ovan (Urmakartypen) i bild men i plast.
— Anslut probens BNC-ände till DS-oscilloskopets X-ingång CH1 (viktigt för probjusteringen, enligt manualen s8): tryck in BNC-hylsan i uttaget, vrid fast.
— Aktivera/Tryck på CH1 igen — en fyrkantpuls (Amplitud 3Volt, Period 1000 µS) 3V 1KHz bör synas i DS-oscilloskopets displayfönster enligt nedan (Amplituden kan varieras med SCALE Volts/DIV):
DS-oscilloskopets skärmpanel här förminskad 50%. Min egen
Rosa Version: Originalet är GRÖNT och min version är endast en färginvertering
som lagts över originalets gröna. Olika färgval finns, men valfriheten är
starkt begränsad.
Om pulsformen inte redan är optimalt rak och fin:
JUSTERA PROBSKRUVEN TILLS PULSTAK OCH PULSFOT ÄR SÅ RAKA SOM MÖJLIGT
— Upprepa samma procedur med den andra proben.
— Avsluta F4 med att sätta Probe på 1X, den inställningen behöver sedan inte ändras mera för att få 10X-dämpning via mätproben: 1X eller 10X ställs in via mätproben (ändringar i Probtillvalet via F4 har ingen inverkan).
— Testa med t.ex. ett 9V-batteri att mätprobens 1|10X fungerar: 1X = normal resp. 10X = 10ggr reducerad signalamplitud (används för direkta högspänningsmätningar, oscilloskopstandard max 400 V topp).
Upprepade F1-tryckningar med CH1-val (eller CH2-val) visar alltid
DC ................ likström/likspänning: rät linje om AC-fri.
AC ................ växelström/växelspänning: variationer om icke DC, annars som DC.
GND ............ DS-oscilloskopets nollpotential: rät linje (2 pixels tjock).
CH1-knappen leder ALLTID tillbaka till den undermenyn.
3. Nu bör DS-oscilloskopet vara
färdigt för reguljär användning.
Se GRUNDÖVNING MED MÄTNING PÅ ETT 9V BATTERI — digitaloscilloskopets brusgolv.
Se Nätet Upplyser — allmän växelverkan med allmän elektronik.
Se MÄTEXEMPEL SWITCHAD BATTERIELIMINATOR — varför SMPS saboterar avancerad mätelektronik.
Digitaloscilloskopets
brusgolv — | BatteriTest | Nätet Upplyser |
SÄKRA MÄTGRUNDER
Jul2016: Milt sagt (vansinnigt) utmanande, inte
sällan starkt varierande observerade mätresultat med olika komponenter/enheter
nära-avlägset från olika nätanslutna områden har framtvingat en
»generalgenomgång» av det mätande oscilloskopets egen signalform:
— Grunden för mätningarna — hur
oscilloskopets eget mätande referens verkligen ser ut UNDER ETT HELT DYGN,
ifall variationer finns, om alls, som påverkar mätresultatet generellt — har
framtvingat nedanstående ingående mätserie.
RESULTAT:
— AC-mätserierna visar tydligt
att UTD2025CL-digitaloscilloskopets egen absoluta mätsignalsreferens — alla mätserier
med mätproben ansluten till jordklämman = GND — är stabil, utan märkbara
variationer, dygnet runt (alla tider på året).
Mätserierna
nedan — ett samlat oscillogram för varje timme under ett dygn — genomfördes
6/7Jul2016 perioden från/till 21:30.
—
TrigLEVEL-nivån med Mode=Single
ställdes på 160µV efter kalibreringar och tester som visade att knappast något
alls (under flera sekunder) visades med level-värdet över denna nivå.
—
Varje upptaget oscillogram togs från oscilloskopet efter (minst) 2 stycken
kontrollerande single-tagningar för att försäkra att det tagna oscillogrammet
inte var unikt för tillfället i amplitudens storlek. Därmed ska oscillogrammen
nedan vara representativa för den maximala spänningstopp som oscilloskopet alls
uppvisar i sin egen mätform: som mest ca 400µV (t-t) — generellt <=200µV.
Ett fabriksnytt AC-inkopplat kemiskt
9V-batteri visar i princip nära identiska former.
DigitalOscilloskopets Eget Brusgolv 24/7
MÄTKOPPLING: DSO-proben till GND-klämman.
AC-Mätserierna till
Digitaloscilloskopet UTD2025CL och dess mätande nollvoltsreferens -- 24 timmar
6-7Jul2016:
TYPISKA
FÖREKOMSTER INOM TIMINTERVALLET
Ingen elektriskt kraftnätsansluten
enhet i närheten än oscilloskopet självt -- heller ingen datoransluten
internetkabel:
ST, SolTid — NORMALMÄNSKLIG KULTURTID I UNIVERSUM:
———————————————————————————
OSCILLOSKOPETS
PLACERING: Mätställe B -- i köket -- maximalt långt från alla
andra nätanslutna apparater:
De olika AC-nivåerna beror på oscilloskopets olika
uppvärmning + aktuell rumstemperatur [I VÄXANDE UNDER DAGEN: 26,8°C 09:30
Indoors]:
Från
PowerOn börjar AC-nivån sakta höjas från strax under markörens ideala GND-nivå
= oscillogrammets markerade mittlinje;
Därefter
stiger AC-nivån till strax över GDN-markören.
Mätförutsättningar: En bärbar dator (Windows 10) med DS-oscilloskopets programvara installerad
användes för att kopiera ovanstående oscillogram, en gång i timmen. Endast
datorns batteriförsörjning användes: Vid kopieringstillfället var datorn helt
avstängd — inget yttre kablage datoranslutet utom tangentbordets USB-kabel samt
en trådlös mus.
— Dessa uppgifter har visat sig avgörande då en påslagen (batteridriven, bärbar) dator påverkar
mätresultatet märkbart: Med oscilloskopets mätprob invid eller nära datorn —
även avstängd då visst kablage (speciellt INTERNETKABELN) är anslutet — ges
andra oscillogram än de ovan redovisade.
Vid samma mättillfälle DSO-GND gjorde ett separat stickprov med AC-mätning på ett nytt
9V-batteri (Kjell&Company), samma mätiställningar som ovan — 1mV/DIV–200nS/DIV–TrigLEVEL
160µV — med bärbara datorn avstängd:
AC-mätning på nytt (2016) Kjell&Company
9V-batteri 7Jul2016 -- ST--02:15
Resultatbilden visar alldeles principiellt samma
signalform som DS-oscilloskopets egen GND-referensmätlinje, som ovan.
Se vidare från BatteriTest.
BATTERITEST MED OSCILLOGRAM
Batteritest: — Mätställe A — Se
även allmänt om digitaloscilloskopets upplösning i DISPLAYEN
INLEDANDE AVSLÖJANDE BATTERITEST
PÅ ETT PANASONIC 12V--7,2Ah MC-BATTERI — DSO-Exempel med Mode=Normal
Bihang till DSO-manualen
GRUNDEXEMPEL MED MÄTNING PÅ ETT 9V BATTERI
GRUNDSTUDIER AV digitaloscilloskopets brusgolv
KEMISKA BATTERIER ÄR vad vi vet DEN GARANTERAT RENASTE, FINASTE, MEST STABILA OCH STÖRNINGSFRIA STRÖM- OCH SPÄNNINGSKÄLLA MAN ALLS KAN FÅ FRAM.
Men
det är inte helt enkelt att BEVISA — eller ens kunna påvisa — att en sådan
»renhet» — alls — existerar.
Oscilloskopet
är, vad vi vet, det enda tillgängliga avancerade mätinstrument som finns om det
gäller att undersöka KONDITIONEN FÖR ström- och spänningsbeteende hos en
elektrisk/elektronisk enhet.
Men:
Beroende på tillfälliga, eller stadigvarande omständigheter är det inte alltid
givet att en mätning på ett visst batteri visar konditionen hos BATTERIETS
ström och spänningsfysik:
Foto: 13Jul2016 NoiseTest 26
Mätning (13Jun2015; 13Jul2016) på ett gammalt (APR2000) PHILIPS
9V-batteri kopplat enligt anvisningen ovan (Batterimätning):
visar rena signalcirkusen.
— Om 9V-batteriet har den här
statusen, vill jag inte hålla på med elektronik. Inte alls. No way.
— »Det är Microsoft i samarbete
med GOOGLE som har infört
bildskärmsskakningar för att öka
känslan av action. FejkMiffon.».
— MIN Elektroniska AmatörBatterilinje måste se ut så här: —————.
Alltid.
— Är det något fel på batteriet?
— VARFÖR ser batterisignalen så taskig
ut?
— Är det för att batteriet är gammalt?
Se svaren i Upplösningen, om ej redan bekant.
Samma
mätform men på annat batteri — nytt 9V-batteri Tidigt2016 Kjell&Company
(Datumstämpel 04-2020) — visar inte alls som ovan:
—
En i det närmaste perfekt ren och ideal batterilinje framträder — praktiskt
identisk med DS-oscilloskopets eget GND-mätreferens:
Batteri-mätningen visar
DSO-Probens +-pol till
Batteriets +; ProbKlämman (GND) till BatteriMinus; Probkabelns BNC-kontakt till
CH1 — 1mV/DIV–500µS/DIV:
— Tryck CH1 för att aktivera/stänga av Kanal1-signalvisningen.
Om nödvändigt, börja med att nollställa DS-oscilloskopet via AUTO-knappen.
Med DSO-programvarans motsvarande apparatpanel uppe på datorskärmen — se från Snabbstart om ej redan bekant — kan nu resultat för analys och utveckling samlas in:
— Tryck på RUN/Stop-knappen för att frysa en given DSO-display:
— Signalbilden kan sedan tas på datorn som skärmbild (PrintScreen = hela skärmen; Alt+PrintScreen = aktuellt fönster):
DSO-mätningen visar
DSO-Probens +-pol till
Batteriets –; ProbKlämman (GND) till BatteriMinus; Probkabelns BNC-kontakt till
CH1 — 1mV/DIV–500µS/DIV:
Foto: 21Feb2016 BatTest 1;2
COUPLING: AC;
ON; Coarse; 1X;
OFF. 1mv/DIV--500µS/DIV
NOTERA ”BW Limit ON/OFF”, BandWidth
Limit On Off;
— DS-oscilloskopet växlar automatiskt i
vilket fall till ”ON” med vertikalinställningen på lägsta (1mV/DIV) och den
närmast lägsta (2mV/DIV).
— Inställningen vertikalt på högsta
spänningsupplösningen 1.00 mV/DIV görs med
högervridning till bottenläget via ratten SCALE
Volts/DIVision.
Signalbilden ovan — brusgolvets tjocklek runt 200µV — är den
finaste mätbild som just detta DS-oscilloskop kan presentera.
Vill man anställa
tester, analyser och elektronikbyggen för noggranna mätändamål, blir
signallinjen i oscillogrammet ovan det allra närmaste vi kan komma i varje
mätning av en utrustnings elektriska finhet.
Digitaloscilloskopets egen basreferensmätlinje, som ovan, är
oumbärlig inom elektroanlysen generellt:
— Vi klarar oss inte utan det — i mer eller mindre avancerade
signalanalyser.
BATTERISPÄNNINGENS BRUS (Boggs 1995) ligger f.ö. för Alkaliska
batterier i storleksordningen nere vid (runt ) tiotal nanovolt (40 t9 Volt), långt under den brusnivå som oscilloskoptypen ovan kan uppvisa.
Ytterligare mätningar (13Jul2016) av samma art som ovan men
på en annan batterityp visar samma resultat som i PHILIPS-2000-Fallet:
Bägge
batterityperna nedan uppvisar AC-sinaltypen hos
PHILIPS-2000:
Foto: 14Jul2016 Batterier-7
Typen PAIRDEER (Datumstämpel 11-2016) uppvisar samma
signalcirkus som PHILIPS-2000-batteriet.
— Inte alls så rent och fint som (DS-oscilloskopets eget
GND-referens och) 9V-batteriet från
Kjell&Company:
Vad beror skillnaderna på?
— Har en (helt) ovetande ElektronikAmatör minsta chans att
fundera ut vad saken gäller? Knappast. Mest sannolika slutsatsen blir: »Gud
vilket skräp». Med den »insikten och inblicken» hopar sig strax (garanterat)
typen »Allvarliga SignalProblem». Risken är stor att hela ämnet, sorgligt och
ledsamt, överges. Jag tänkte försöka motverka den tendensen.
— Skillnaderna beror på — och kan visas, bevisas återfalla
på — ELEKTRISK SKÄRMNING.
Störningarna som framträder kan visas komma från
»NÄTET»: summan av all INDUKTIV verkan via kraftledningsnätets 50Hz-variationer
— ledningsbundna såväl som »luftburna» — + allt annat omkringliggande som
datorer — av eller på — och då särskilt, som det har visat sig: Till
Datorn Ansluten InternetKabel. Den är Grym, helt enkelt. Vi studerar hur detaljerna ser ut och
hur man kan komma åt att mäta och lokalisera dem i den vidare huvudtexten.
— Exemplen är också mätexempel för nybörjaren:
vad JAG bör känna till för att inte hamna i djupa bryderier i olika
signalexperiment, om ej redan bekant.
Det är inget fel på batterierna. En elektronikamatör som
inte känner till det, kan bli knäckt: totalkass resultat — på perfekt
kretslogik. Vad gör jag för fel? Inget fel alls. Det fattas baskunskaper:
bygget är inte, riktigt, färdigt.
— En del fabrikanter — Kjell&Company
+ Associerade — utnyttjar, tydligen, en viss teknik som
innefattar en intern jordskärm (till batteriets minuspol). Medan åter andra
fabrikanter inte utnyttjar den möjligheten [PHILIPS-2000].
— Hur kan man veta, vara säker på det?
1. Omgivningens inverkan:
Vi tittar först på DS-oscillogram med PHILIPS-2000-9V-batteriets
AC-mätande signalcirkus — med olika omgivande inverkande faktorer, alla med
TriggerSOURCE=CH1= batteriets egensignal;
2. Störningarna kommer från
kraftnätet: Med samma mätbas:
Vi växlar sedan över till
TriggerSOURCE=AC Line — och upptäcker avgörande bevis för att
störningarna är direkt nätassocierade. Nätet Upplyser.
3. Skärmning bevisar förekomsterna:
Vi studerar sist precis samma principiella störningsbeteende från en
fristående helt garanterat internt ojordad oskärmad knappcellsstapel 4×3=12V —
tillsammans med ett separatJordplan, och ett separat primitivt JordLock av
Aluminiumfolie: Dessa anordningar visar, bevisar och klargör i detalj
skärmningens tillförlitlighet — och att vi i slutänden kommer fram till samma
status (eller bättre) som för 9V-batteriet (2016) i Kjell&Company-fallet:
MAXIMALT REN, ostörd batterisignallinje: Oscilloskopets egen mätreferens.
Precis vad ElektronikAmatören vill se — rätteligen.
Se utförlig (jätte-) spännande fortsättning i
EXEMPEL PÅ DIGITALOSCILLOSKOPETS delvis överlägsna
ANVÄNDBARHET.
EXEMPEL
— allmänna DSO-användningen -- 15Jul2016 Mätställe A
Fortsättning från UPPLÖSNINGEN
på mätning av
Batteriets/DigitalOscilloskopets
egenbrusform.
BAKGRUND:
— ENKLA SPÄNNINGSMÄTNINGAR PÅ KEMISKA
BATTERIER har — genom digitaloscilloskopet
och dess förnämliga »kamerafunktioner» — uppdagat TRIXIGHETER i
signaltolkningen av resultatbilderna. Nedan ges en serie mätningar för att
klara ut begreppen som visar att det INTE är något fel på batterierna. Samt,
hur man måste göra för att kringgå svårigheterna.
Se särskilt (den trixiga) genomgången till hit — sammanfattat i UPPLÖSNINGEN.
Digitaloscilloskopets brusgolv | BatteriTest | Nätet Upplyser |
——————————————————————
OMGIVNINGENS
INVERKAN — STÖRNINGARNA KOMMER FRÅN
KRAFTNÄTET — SKÄRMNING BEVISAR FÖREKOMSTERNA
Exempel på DigitalOscilloskopets delvis
överlägsna användbarhet
Seriemätningar med 1mV/DIV—1S/DIV i jämförande signalanalyser — detaljer som knappast kunde göras enbart med hjälp av ett analogt oscilloskop.
——————————————————————
Alla mätningar i följande exempel är gjorda från samma specifika lokala Mätstället A (VDs) som i NÄTSTÖRNINGAR I TRANSFORMATOREXEMPEL.
1. OMGIVNINGENS INVERKAN — AC-mätningar på ett Apr2000¦PHILIPS 9V-batteri; TriggerSOURCE=CH1= batteriets egensignal
Rent
batteri:
|
Gamla
PHILIPS 2000 9V-batteriet i AC-mätning ±
-- PHILIPS datumstämpel Apr2000. Mätningar 13Jul2016 -- VDs -- bärbara
avlägsnad -- inga nätanslutningar. Batteriet
ensamt på träbordet -- ingen närliggande dator eller annat nätanslutet inom
metern; DSO-INSTÄLLNINGAR: CH1; 1mV/DIV--1S/DIV--Mode=Auto: samma som nedan: |
Batteri+Rör:
|
Ett
25cM--20mM kvadratiskt
Aluminiumfyrkantrör placerat tätt intill PHILIPS-batteriet. |
Beröring-rör:
|
Ett
finger placerat på Aluminiumfyrkantröret. |
Fingret
flyttat till vilande på PHILIPS- batteriet —
verkan densamma med eller utan närvaro av Al-röret. |
SAMMA FÖREKOMSTER — typlika oscillogram, visas om det gamla
PHILIPS-2000-9V-batteriet (datumstämpel Apr2000) ersätts av typen PAIRDEER (datumstämpel 11-2016).
— SÅ: Förekomsterna hänger tydligen i vilket fall inte på
åldringsfaktorer.
Svaret ges nedan i
STÖRNINGARNA KOMMER FRÅN KRAFTNÄTET.
Exempel på DigitalOscilloskopets delvis
överlägsna användbarhet
Seriemätningar med 1mV/DIV—1S/DIV i jämförande signalanalyser — detaljer som knappast kunde göras enbart med hjälp av ett analogt oscilloskop.
——————————————
2. STÖRNINGARNA KOMMER FRÅN KRAFTNÄTET — AC-mätningar på ett Apr2000¦PHILIPS 9V-batteri; TriggerSOURCE=AC Line
Fortsättning av mätserierna från Apr2000¦PHILIPS
9V-batteriet i OMGIVNINGENS INVERKAN.
— Växling av TriggerSOURCE
från Ch1 till kraftnätets 50Hz-bas AC Line, avslöjar källan bakom dramatiken:
|
DSO-INSTÄLLNINGAR: CH1; 1mV/DIV--5mS/DIV--Mode=Auto--TriggerSOURCE=AC
Line: Samma
som i Beröring-batteri — men här med TriggerSOURCE = AC Line: — Fingret vilande på
PHILIPS-batteriet. |
Oscillogrammet visar, och bevisar — tydligt — att,
speciellt, de korta höga störspikarna i mätserien med
TrigSource=CH1 sammanfaller med 50Hz-variationernas
halvperioder: en gång varje 10µS.
ÅTERSTÅR:
— Att bekanta oss en del med störformerna, deras variationer
— och, möjligen, att utforma en allmän METOD som sätter stopp för
»ElektronikMorden» typ ovan. Vi studerar det nedan i SKÄRMNING
BEVISAR FÖREKOMSTERNA.
Exempel på DigitalOscilloskopets delvis
överlägsna användbarhet
Seriemätningar med 1mV/DIV—1S/DIV i jämförande signalanalyser — detaljer som knappast kunde göras enbart med hjälp av ett analogt oscilloskop.
——————————————
3. SKÄRMNING BEVISAR FÖREKOMSTERNA
Foto: 14Jul2016 Batterier-12;1[nedan]
De fyra blå cell-ram-pelarna: yØ2mM mässingsrör iØ1,4mM
omgivna av en inre vit+ en yttre blå krympslang; rören nerpressade genom
kopparlaminatet och delvis i det underliggande 5mM-plexiglaset (restbit) via
Ø2mM borrade hål; Pelarna ligger låsta och fixerade i plexiplattan via de två
M2-stjärnskruvarna, särskild gängning i plexiglaset. RAMLOCKET — ovan höger uppdraget — med motsvarande 4st
RAKA Ø1,3mM (tennad) koppartråd i formen av raka pelare som — efter speciellt fastvärmning i toppen i det
2mM tunna plexiglaslocket — skjuts ner i cellpelarnas Ø1,4mM hål. I plexilocket
finns upptaget ett smalt 0,5mM spår för tilledningsbenet på ett 1/8W
1K-kolmotstånd som leder, och garanterat begränsar i händelse av äventyr,
batteriströmmen från +12V. Motståndstråden är så böjd att den ger ett
motfjädrande kontakttryck som plexilocket sedan konserverar med hela locket
nerskjutet i cellpelarna. Knappcellens underdel är svagt konvex, vilket
garanterar att dess bottenyta bildar säker elektrisk kontakt med det
underliggande kopparlaminatet. Särskilda guldpläterade (ElectroKit) hylskontakter,
separat ipressade, bildar
anslutningspunkter för yttre tilledare.
Enkel
konstruktion:
Kopparlaminat + plexiglas: de fyra hörnpelarna utprovade från 2,54mM
experimentkortsraster (Kjell&Company, ElectroKit m.fl.) tillsammans med
lämplig krympslag: knappcellen Ø20,0mM passar SÅ precis i de fyra pelarna att
inga direkt märkbara glapp finns.
Bilden visar en enkel och effektiv knappcellskonstruktion i
en stapel (4×3=12)V med Lithiumceller av typen 3V-Ø20mM-CR2032.
Det är tydligt [‡2] att störningarna [‡1] sammanhänger med olika INDUKTIVA —
inte direkt ledningskopplade — bidrag inom kraftnätets 50Hz-variationer. Då den
typen bara kan elimineras genom ELEKTRISK SKÄRMNING — vi studerar hur nedan —
kan vi anställa en grundkonstruktion — en helt elektriskt oskärmad batterienhet
i formen av Lithium-knappceller med vissa påbyggnader — för att studera
detaljerna.
Vi vet inte hur
9V-batterierna är konstruerade internt. En knappcell däremot är så elektriskt
enkel den kan bli (±): separat jordningsanordning finns inte. Det ger oss en
bestämd grundpreferens.
Mätning på den
helt oskärmade Lithiumenheten visar — nämligen — precis samma störningstyper
som i AC-Line-fallet ovan — och vilka
störningar senare visar sig kunna elimineras, helt:
LITHIUMSTAPELN OJORDAD:
|
DSO-INSTÄLLNINGAR: CH1; 1mV/DIV--5mS/DIV--Mode=Auto--TriggerSOURCE=AC
Line: — PHILIPS-batteriet
ersatt med en 12V Lithiumstapel. Underst ligger en 2mM aluminiumplåt,
ingen anslutning till Lithiumstapeln. — DSO-proben till +12V med probklämman till
minus. |
STÖRNINGSKOMPONENTERNA I HÖGRE UPPLÖSNING:
LiSt-ojordad,
detaljer:
|
DSO-INSTÄLLNINGAR: CH1; 1mV/DIV--[5mS¦1mS¦500µS¦50µS]/DIV-- Mode=Auto--TriggerSOURCE=AC
Line: — Ojordade
Lithiumstapeln, störningskomponenterna. |
STÖRNINGSKOMPONENTERNAS STÖRNINGSTYPER:
LiSt-ojordad,
störtyper:
|
DSO-INSTÄLLNINGAR: CH1; 1mV/DIV--2µS/DIV--
Mode=Auto--TriggerSOURCE=AC
Line: — Ojordade
Lithiumstapeln, störningskomponenternas typer. De olika exemplifierade störtyperna
framträder med justering via TrigLEVEL-ratten: DS-oscilloskopet
visar dock ingen värdeindikering vid AC Line-triggning [svepet går genom
olika partier av den ideala 50Hz-sinusvågen]. |
I summa summarum kan vi (således ) — nu relativt enkelt —
studera hur dessa störningssignaler kan elimineras — helt:
HUR STÖRNINGARNA ELIMINERAS
|
DSO-INSTÄLLNINGAR: CH1; 1mV/DIV--[5mS¦5µS]/DIV--
Mode=Auto--TriggerSOURCE=AC
Line: — Lithiumstapeln JORDAD. Aluminiumplattan under Li-stapeln ansluten
till batteriets minus. — signalformen densamma oberoende av
om ett extra aluminiumfolieark (A4) finns eller inte finns under plattan —
max halvt uppvikt i frånänden. — Undre oscillogramet visar signalen
med visst justering med TrigLEVEL-ratten. |
Oscillogrammet
ovan: Med JORDNING — batteriminusanslutning — av
den underliggande aluminiumplattan till Litiumstapelns
batteriminus sker en drastisk förändring. De tidigare närmast våldsamma
störningarna försvinner — nästan — och kvarlämnar bara en mindre rest.
— Även denna försvinner — helt — om det underliggande (viket
A4) aluminiumfoliearket viks ner över anordningen:
|
DSO-INSTÄLLNINGAR: CH1; 1mV/DIV--[5mS¦5µS¦50nS]/DIV--
Mode=Auto--TriggerSOURCE=AC
Line: — Lithiumstapeln Fullständigt JORDAD. Aluminiumplattan under Li-stapeln ansluten till batteriets
minus, samt den underliggande aluminiumfolien övervikt över anordningen —
helt och hållet, folien dock inte tillplattad eller på annat sätt
formpåverkad, enbart övervikt. |
»Störningarna har eliminerats»: utförligt från Exempel
Efter skärmningen visar oscillogramformerna nu »praktiskt
taget samma resultat» som de som visas i mätserierna med
DS-oscilloskopets egen GND-referens och Kjell&Company-batteriet.
— En mera noggrann djupdykning
med hjälp av TrigLEVEL och Mode=AUTO¦NORMAL uppdagar »fina nivåer» i digitaloscilloskopets prestanda. Se
från INLEDANDE AVSLÖJANDE BATTERITEST. Men väl värt att notera är att också denna fördjupning beror
på mätställe: Vissa mätställen
förefaller mer hoppingivande än andra, och det finns bara den testande
erfarenheten som kommer att avgöra tillvägagångssättet i varje enskilt fall för
att få fram bästa möjliga signalstatus. Fördjupningen — med jämförande
mätresultat från olika mätställen på samma mätobjekt — hjälper oss bl.a. att
reda ut ett
kemiskt batteris allmänna användbarhet för olika elektroniska ändamål:
— Olika batterier visar olika känslighet för olika — »när- och
nätkopplade» — signalstörningar: Vi behöver en viss grundläggande inblick i hur
dessa detaljer yttrar sig för att inte hamna i djupa bryderier — om uppgiften
är att få en maximalt noggrann bild av en viss spänningsreferens, ett batteris,
renhet och finhet. Se särskilt den dramatiska upplösningen i Mätställe
B.
— Vad går den analysen och resultatbilden ut på?
— »Lekmannens enkla mätuppgift» att undersöka utspänningslinjen
från ett kemiskt batteri. Till exempel för ett visst noggrant instrumentmätande
ändamål. Den mätuppgiften är, som det har visat sig, INTE en enkel mätuppgift —
vilket man kunde tro, ovetande. Signalbidrag, störningar, från det allmänna
elkraftsnätet, speciellt induktiva i området 1-100MHz, demolerar resultatbilden
— olika för olika mätställen med kringapparatur.
Genomgången visar
olika mätresultat från olika mätställen på samma batterier, och därmed en viss
inblick — eller fingervisning — i hur att konstruera (och planera) ett visst
batteris precisa användning.
— Förutsättningen, som tidigare vid mätningarna (på
oskärmade anordningar), är att ingen (inom metern) — inte
ens en internetkabel
— närliggande nätansluten apparatur får finnas:
— inga datorer i drift — vare sig med eller utan
batteridrift.
— Mätexempel (KOMPLIKATIONER I
SIGNALMÄTNINGEN) visar att just sådana detaljer avslöjar
märkbara oönskade inslag.
NÄTET UPPLYSER — ALLMÄN ELEMENTÄR SIGNALANALYS MED
DIGITALOSCILLOSKOP
Mätstörningar — inledande observationer
Jun2015:
Mätstörningar — inledande observationer
När man FINMÄTER på elektroniska (känsliga instrument) vill
man — ofta, väldigt gärna — veta vad det är man mäter PÅ.
— Aningslöst: Man kopplar upp mätsladdar, mätinstrument, och
läser av. Färdigt — helt ovetande om att omgivningen KAN spela in och STÖRA
föremålet för den egentliga mätningen.
NEDANSTÅENDE MÄTEXEMPEL KLARGÖR:
— Man bör — tydligen — FÖRST kolla upp vad som händer I
OLIKA ENKLA ELEMENTÄRA FALL — eller vad som gäller generellt i signalväg på och
omkring ens egen mätstation — med hjälp av en enklare mätning på t.ex. (olika)
9V-batterier — Se utförligt exempel från Batterimätning.
Nedanstående mätövning (först 2015) med ett gammalt (2000) PHILIPS 9V-batteri
gav inblick i Hemligheternas Underbara Skattkammare.
RESULTATET har
gett (djupgående) inblick i HUR att slippa ifrån den typ av bittra erfarenheter
de flesta av oss helst inte vill veta något om: Krångligheter som uppkommer
JUST vid avancerad precisionsmätning (Gammaprojekt och liknande ..), när man
som mest behöver den, och som kan
spoliera i stort sett allt möjligt arbete om olyckan är framme: OMGIVANDE
SIGNALINTRÅNG interfererar.
NÄTET UPPLYSER — utförligt vidare i Exempel
Nedan:
— Den inledande första batteritestmätningen (13Jun2015) som
visade, och bevisade, hur allmänna nätstörningar tränger in i den allmänna
elektronikanalysen: FÖRST för att försvåra och fördröja en ursprunglig ansats
man trodde var REN från dylikt. SEDAN, med fördjupade kunskaper, för att
förfina och förbättra kretstekniken.
— Hur vet JAG att störningarna/inverkan
kommer från det allmänna 50Hz elkraftsnätet?
— Ytterst förnämlig frågeställning.
Svaret kräver att man måste kavla upp skjortärmarna, rejält.
Omfattande analyser klargör i enkla principer. Se särskilt i NätBeviset.
Med ett DIGITALT OSCILLOSKOP — här med sveptiden inställd på 1Sekund/Ruta
— stannar alla avkända förekomster kvar på bildskärmen under hela svepet (12
rutor = 12 sekunder). Manuellt STOP vid
slutet, samt USB-kabel till en dator (med installerad programvara) gör att
oscillogrammet fås som en skärmdump (Alt+PrintScreen) och som sedan kan
vidarebehandlas.
Gammaprojektets
utveckling: Först (Jun2015) i samband med olika
uppmärksammanden i gammaprojektets ljus — TIA-kopplingarna — blev
angelägenheten allt större och djupare att klargöra en del avgörande mätgrunder
— för att kunna utesluta icke relevanta inslag.
Test Soltid 18:00
13Jun2015 -- MÄTPLATS: SR -- invid avstängda bordsdatorer.
—Test på ett gammalt (2000) 9V-batteri kopplat som ovan — AC-mätning
med 1V/DIV--1S/DIV:
Oscillogrammen nedan förminskade till 25% av DSO-panelens
originalstorlek.
Signalbilden (11 sekunder: 1mV/DIV; 1s/DIV; Mode=Auto) över hela displayen kan när
som helst frysas med Run/Stop-knappen,
och så studeras i detalj — på obestämd tid.
1 9V-batteriet på träbord — inga närliggande metallföremål (inom en meter); samma som ovan i ExDSOallm.
2 Ett ca 20 cM långt kvadratiskt 20mM Aluminiumfyrkantrör har placerats invid batteriet.
3 Ett
finger placerat på Aluminiumröret.
4 Ett finger placerat direkt på batteriet (inverkan av Al-röret saknar mening då).
Foto: 13Jun2015 FotoPHP GammaProj2013 GL TIA5expMaj2015 Bild BruKon1;2 — det gamla 9V-batteriet
— Utan ett digitalt oscilloskop (DSO)
— »analogt skåp MED AutoKamera» — kunde knappast någon vanlig enkel amatör ha fått
inblick i ovanstående Ytterst Intrikata Maskineri.
— Störningarna — spikarna — varierar med dygnets
belastningar; se delvis noterade observationer vid ett mättillfälle i DSOosc4 i avsnittet SIGNALSTÖRNINGAR.
— Störspikarna sammanhänger alldeles tveklöst (Se NätBeviset) med variationer och
transienter i det allmänna 50Hz-kraftnätet: summan av alla möjliga närliggande
apparaters totala elektriska störverkan.
— Varje material, särskilt metaller med någon nämnvärd
utsträckning, fungerar som en FÖRSTÄRKARANTENN: elektronerna i materialet
samverkar (resonanser) till en förstärkt totalsignal som blir allt tydligare ju
större den fria elektriska ledningsmassan är.
Mätobjektets känslighet — beroende på omgivningen
Test i kraftnätsmiljö [50Hz allmänna
kraftledningsnätet] — den huvudsakliga orsaken till observerade AC-störningar
———————————————————————————————————————————————————————
A. Icke — till
nollpotentialen — jordade föremål i närheten av elektroniska kretsar
introducerar störningar:
B. SEPARAT
JORDNING till redan jordade anslutningar KAN förvärra en redan utpräglad
signalstörning:
Testet ovan visar AC-uttagna DSO-oscillogram i högsta
upplösningen 1mV/DIV med 1S/DIV (1Hz) —
dels enbart på ett fritt liggande 9V batteri utan omedelbart närliggande
metallföremål, dels med ett 25cM långt 20mM fyrkantaluminiumrör placerat intill
batteriet, och dels med fingrar som berör rör och batteri.
FÖRKLARING:
Alla föremål — inte bara metaller — inom kraftnätets
räckvidd påverkas av variationerna i det allmänna högmoderna tekniska
samhällets elektriska kraftnät: dess pumpande 50Hz-svängningar — det s.k.
NÄTBRUMMET.
— Alla kroppar med nämnvärd utsträckning agerar som ANTENNER
för den aktiviteten — som »elektromagnetiska mottagarantenner». Mera ju större
tillgänglig ledningsmassa: Antennen — dess materials mer eller mindre fria
ledningselektroner — samlar upp och förstärker induktionsverkan från
50Hz-ändringarna.
[Antennverkan kan
förstärkas genom lämpligt utformade smala symmetriska utskott].
På ett instruments
allra högsta upplösningsnivå framträder den samlade inverkan som starkare eller
svagare — slumpartade — spänningstoppar.
ÅTGÄRDER:
FÖRUTSATT att inga primära (gömda) interna jordförbindelser
redan finns:
— Enda veterligt möjliga sättet att HELT eliminera en viss
anordnings påverkan från nätbrum eller andra nätburna (induktiva) störningar
(oftast i området 10-tal till 100-tal MHz)
omgivande föremål som närmas eller avlägsnas — inkluderat
våra egna kroppar med händer, armar och fingrar i samband med olika experiments
utförande — visar märkbara ändringar i signalmönstret
är att bygga in den aktuella anordningen i en elektriskt
skärmad låda: Elektriska fältstyrkan inuti en (ihålig) ledare är noll
(Faradyeffekten).
Genom att den
elektriska fältstyrkan inuti inskärmningen är noll, och skärmen som sådan har
samma potential som anordningens noll volt (GND=Ground=Jord) integreras alla
yttre störningar MED nollgrunden. Med det har inverkan från elektriska fält
»utanför anordningen» eliminerats.
MätExSMPS: Mätplats A
SMPS — Switch[ed]ModePowerSupply
MÄTEXEMPEL SWITCHAD BATTERIELIMINATOR
Inledande mätförsök före 2016
Mätproben till sladdkontaktens +-pol :
TIP-KONTAKTER GENERELLT:
— Vanligen: håll sladdkontakten så med läsbarhet i höger hand: TIP ———;
— vrid kontakten medurs (åt samma håll som en vanlig skruv som skruvas åt) 90° (TIP försvinner uppåt);
— polen närmast blickpunkten är då den positiva.
ProbKlämman (GND) till sladdkontaktens (återstående) –-pol;
Probens BNC-kontakt till CH1-X:
Vansonripplet,
typisk på utlinjen vid tomgång och belastning:
Modellens alla områden (12|15|18|20|24)V utom lägsta 9V
visar det karaktäristiska tomgångsripplet ovan vänster. 9V-läget visar högra
fasonen, samma som övriga i 10mA-belastning.
Mätproben till CH1-X, AC-mätning via CH1 (F1 växlar DC|AC|GND), Amplituden inställd på 10mV/DIV och Tidssvepet 5mS/DIV.
— Lastströmmen kan testas med hjälp av ett enklare kopplingsdäck.
Switchade nätaggregat ökar sin switchfrekvens med ökad
belastning
Pulsformen ovan kan garanterat inte användas för att mata en
Audio-enhet: Audiosignalerna som går ut från t.ex. ett hörlursuttag i en dator
ligger i området 0-±100 mV (normalt runt ±20mV).
— Signalerna ovan medför: »ett förskräckligt oväsen».
En enkel men
effektiv spänningsstabilisator med diskreta transistorer kan plocka bort
»oväsendet» ovan — men inte de otäcka snabba (25 MHz-) transienterna i
periodernas början:
Mätproben (CH1-X)
till respektive A(SMPS) och B(3T-PBSR), ProbKlämman till GND.
Bägge sista Oscillogrammen ovan med samma
belastning 10mA.
Spänningsregulatorn (3T)PBSR
(min beteckning för PotentialBarriärstyrd
SpänningsRegulator) är den allra enklaste (och, här veterligt, bästa) vi
kan bygga med diskreta komponenter (speciellt
3T-typen ovan klarar drivströmmar nere i området µA med lämpliga komponenter)
— att jämföra med integrerade spänningsregulatorer — vanligen typ 78L05 (5V 100
mA), 78L12 (12V 100 mA), och samma typer utan L för högre strömmar (upp till 1 Ampere). Se även artikel i Wikipedia på
”78xx”.
Jämför ungefär samma belastningssituation med den
konventionella integrerade spänningsregulatorn (+5V) 78L05 (Electrokit:s
produktkoppling med samma resultat):
Med eller utan de mindre
100nF-kondensatorerna har i detta fall visat sig helt sakna betydelse. Även
10µF-kondensaton på ingången verkar inte göra någon skillnad i detta testfall.
GENERELLT, precis som det antyds ovan:
integrerade kretsar är (och förblir) i allmänhet (märkbart) mera brusiga jämfört
med diskreta (transistor-) komponenter.
Nackdelar 78xx:
Kräver MINST att Uin = Uut+2V5: 7805 kan t.ex. inte matas av ett 6V batteri;
Kräver en typisk (minimal) ”Quiescent current”
(Vilo-/Underhållsström 3-8mA) vilket omöjliggör lågströms-batteri-applikationer:
drivströmmar för spänningsreglering i storleksordningen inte mer än ental eller
tiotal µA går inte med 78xx.
Lågeffektsregulatorer (t.ex. MAX667, 20µA) är normalt dyra: priser [utan
tillägg (GST)] på au.rs-online.com:
$9,67-12,48 = 82kr resp. 106kr Feb2016 (räkna med [långt över] över
hundralappen per styck — +möjliga extra besvär med
paketleveranser från utomeuropa via UPS [många bittra negativa omdömen finns
f.ö. om UPS-företagets fasoner på eniro.se]).
3-Transistor-PBS-regulatorn och även 78L05 tar (lätt) bort Vanson-ripplet. Men tyvärr inte de
otäcka (totalt minst 10mV) höghastighetstransienterna som uppkommer vid
switchenhetens periodgränser:
Vanson Input =
9V
Samma som föregående 3T-PBSR-exempel:
Vänster 10mV/RUTA; Höger 2mV/RUTA;
bägge 500nS/RUTA — transienter från switchade
nätaggregatet.
— Switchtransienterna i Vansonmatningen
dödar effektivt varje försök att med den strömkällan kunna bygga högavancerade
mätinstrument. Enda möjliga alternativet blir att försöka bygga
strömförsörjning för avancerade instrumentändamål på kemiska batterier —
garanterat rena från ovanstående fasoner, men delvis trixiga att skärma av från
kringliggande nätansluten (switchande) apparatur . Se särskilt i INLEDANDE AVSLÖJANDE BATTERITEST.
— För AudioÄndamål (max 20KHz: tPeriod=50µS) har ovanstående snabba
transienter ingen som helst betydelse.
Jämför ANALOGA
OSCILLOSKOPETS motsvarande oscillogram
(samma Vansonenhet, men från tidigare analyser,
14Dec2014):
Oscillogram från ett TRIO 10MHz analogt
oscilloskop, samma SMPS-enhet men
annan mätkoppling från tidigare experiment.
Upplösning: VERT-2mV/DIV, HORIZ-10µS/DIV,
exponeringstid 8S — det aktuella oscilloskopets egenbild är mycket svagare.
Se även särskilt i avsnittet SINGLE
MODE — fånga enstaka pulståg: digitaloscilloskopets allra
mest förnämliga funktion och användbarhet.
— Analogoscilloskopet, bildexemplet ovan, kan bara uppvisa
den funktionen kortvarigt, flyktigt, och under (ytterst, krävande) begränsade
villkor — men med delvis mera förnämlig detaljrikedom (beroende på plånbokens
tjocklek ..).
Möjligheten att FILTRERA bort ovanstående högst
InstrumentObehagliga transientenergi är UTESLUTEN med enkla medel.
Normalt används
olika induktiva (spol-) konstruktioner för att dämpa ut speciellt
transientspikar. Den här typen, emellertid, är så lågvoltig och kortvarig att
man skulle behöva dryga (kiloohms-) spolar för att få se någon dämpeffekt. Men
så höga induktionsmotstånd, även upp mot hundratalet Ohm, dödar effektivt varje
reguljär funktion hos en strömförsörjning: den ska ha så LITET ledningsmotstånd
som möjligt. Därför blir varje enkel lösning för att få bort ovanstående typ av
transientstörningar utesluten:
— Switchade nätförsörjningar som uppvisar ovanstående
strörtransienter kan INTE användas för avancerade mätuppgifter — men duger
utmärkt för AudioApplikationer (max 20KHz; minimum 50µS): Störtransienterna
ligger långt utanför hörbara området.
DSO-MANUALENS BILDLÄNKAR
DSO-MANUALEN
SINGLE
MODE — fånga enstaka pulståg
Fånga enstaka pulståg — via TrigMenu
Mode=SINGLE utför samma funktion som
Mode=NORMAL med enda skillnaden att man vid SINGLE, efter varje Triggtillfälle
(röd lampa lyser) måste trycka på RUN-knappen för
en ny SINGLE-runda. I Mode=Normal uppdateras hela tiden förekommande pulser
automatiskt via inställd TrigLevel.
TESTÖVNING:
KOPPLA UPP med en Vanson Batterieliminator (Switchat nätförsörjning) typ bilden på SMPS-Mätexempel.
— Med inköpet brukar medfölja en uppsättning (7st) TIP-kontakter. Välj den med smalaste stiftet(Ø2,3mM, gul topp);
— Håll TIP-hylsan till Vansonsladden precis son vi läser TIP här: sätt in stiftproppen så att man kan läsa ”+ TIP”.
— Då ligger +-polen längst in i mitten och minuspolen i ytterhöljet.
+-stfitet är alltid samma som vi ser med TIP-hylsan som vi läser och håller i högerhanden roterad 90° medurs (som en vanlig skruv skruvas i) (TIP-skylten försvinner uppåt vid rotationen): polen närmast blickpunkten efter vridningen är då den positiva.
— Montera Probklämman på stiftet. Stifthålet är avsett för typen vanlig kopplingstråd (Ø0,5mM): tryck in en sådan i stifthålet och montera Probens spets på den så utstickande +-tråden.
Mätproben till sladdkontaktens +-pol :
Klämman till sladdkontaktens (återstående) –-pol;
Probens BNC-kontakt till CH1-X:
Kontrollera först att Kopplingen fungerar, att signalen verkligen kommer fram: är Vansonreglaget inställt på 9V ska DC-mätningen (CH1-X, CH1, F1|DC) också visa 9V.
— Växla över till AC-mätning (CH1: F1|AC);
— Tryck Run/Stop för att tillfälligt stänga av signalsamplingen, samt förbereda SingleShot:
Ställ in tidssvepet SCALE Sec på 500nS (ändra sedan om det krävs).
Ställ in amplituden SCALE Volts på 100mV (ändra sedan om det krävs).
Aktivera TrigMenu: välj F4|Mode Single;
Skruva upp TriggerLEVEL — triggnivån i volt, säg till 300mV, värdet visas i displayen nederst — för att (försöka, i detta demoexempel) börja från en nivå över signalen;
Tryck Run/Stop igen för att tillåta signalsampling:
— Om signalen vi söker (som här) ligger under TriggerLEVEL, händer inget — förrän vi skruvar ner TriggerLEVEL-värdet tills en förekomst påträffas: I mitt testfall sker det vid 36mV:
100mV - 500nS - TrigLevel 36mV - SingleSHOT
DS-oscilloskopet visar en första
insamlad kurvform i läge Single med trig-amplituden ca 36mV.
— Vi kan studera den signalen mera i
detalj genom att öka vertikalupplösningen (20mV):
Ändra amplituden via SCALE Volts till 20mV, och starta nästa insamlingstillfälle med Run/Stop. Resultat:
TESTA med TriggerMenu (Trig-menyn redan framme) och F4|Mode|Auto:
— Signalbilden ovan (mitt exempelfall) återkommer nu periodiskt (genom att DS-oscilloskopet har läst in de föregående trig-parametrarna och vet var och hur insamplingen ska göras för att få den jämna lugna stadiga kontinuerligt stabila visningen).
Ovanstående signalexempel är perfekt tillfälle för att Testa och BekantaSig med de andra funktionsknapparna (Slope|Rise, Fall, RiseFall) och se hur DS-oscilloskopet påverkar signalbilden för dessa fall — samt de övriga menyvalen. Alla dessa blir nu »enkla att förstå» då vi nu (enkelt) ser vad ApparatKonstruktören har avsett med de olika knappvalen.
Få renare högtidsupplösta
kurvformer med Aquire — brusreducering
MED YTTERLIGARE HÖGRE TIDSUPPLÖSNING kommer signalen att »variera visuellt omkring mindre avvikelser».
— Ställ in tidssvepet exempelsignalen ovan på 50nS, samma inställningar i övrigt (förbered genom att trycka på AQUIRE: Mode visar aktuell inställningen som Sample): Resultat:
Vartefter DS-oscilloskopet samlar in signaldata, sker små ändringar omkring en viss medelkurvform som hela tiden ser ut av variera med små delar.
— Man kan få den variationen att »medelvärda automatiskt» genom att utnyttja DS-oscilloskopets Average:
— Tryck på F1|Mode med tillvalen Sample, Peak och Average. Välj Average.
— Vrid MultiPurpose-ratten så att AverageVärdet ändras, och se resultatet:
— Average=2 behåller bilden ovan. Average med max 256 ger den maximalt rena »brusfria» kurvbilden:
Average 256 ger maximalt rena, fasta, stabila »brusfria» signalbilder.
Mätproben till Audiokablar
TESTA OCKSÅ SINGLE-FUNKTIONEN MED FÖRDEL VIA DATORNS (eller hemmaMusikanläggningens) AudioUtgångar:
Mätproben ansluts till stereoproppens framknopp via en ändskalad Ø0,5mM kopplingstråd:
— Skapa först en böj hos den skalade änden på kopplingstråden av formen hos frågetecknet ? så att probklämman kan nypa tag i ögleänden: när probklämman nyper åt för sin del, bilden ovan, dras samtidigt öglan åt så att en säker kontakt med stereoknoppen uppnås.
— Probens Jordklämma träs sedan enkelt över stereoproppens innersta hylsa.
TYPISKT i stort sett samma pulsformer som ovan, men på betydligt längre tidssvep
(runt minst 50µS — gränsen för hörbarhet vid ca 20KHz)
kan fås fram med lämpliga inställningar
med (F1) menyval Average (256), och Run/Stop förstås:
NORMAL MODE — analysera
repeterande pulståg — med Menyer
från TrigMENU
— Insamlingen av pågående signaldata i AUTO och NORMAL kan
när som helst stoppas genom att trycka på RUN/Stop-knappen,
vilket fryser allt hittills insamlat. SINGLE-läget stoppar automatiskt när en
signal kommer in.
AUTO-läget särskilt:
— En TOM ruta sveper hela
tiden över displayen: föregående raderas över tomrummet, och nytt läggs till
vid tomrummets vänsterkant. Syns speciellt tydligt med längre tidsbaser tS/DIV.
— Ett analogt oscilloskop
till jämförelse har bara motsvarande CRT-rörets fluorescerande insida som ger
en begränsad efterklang på hur elektronstrålen UPPVISADE variationer; Ingen
beständig signalbild finns kvar som kan detaljstuderas.
ModeNORMAL, överlagrade
förekomster:
BÅDE Mode=NORMAL
och Mode=AUTO — från 200nS/DIV och kortare har egenskapen
att överlagra olika förekomster, och därmed visa hur olika varianter avlöser
varandra:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Auto¦Normal;
AC -- TrigLEVEL = 640µV
Oscillogrammet ovan i samband med mätningar på MC-batteriet
längre ner i huvudtexten.
Om det i triggläget Mode=Normal finns OLIKA SIGNALVARIANTER inom
ett visst intervall (avgörs internt) visas dessa överlagrade på varandra, och
på sådant sätt, att den signalbild som överensstämmer med levelvärdets
triggnivå prioriteras:
— Speciellt i brussammanhang betyder det att högre TrigLEVEL-värde visar signaler med allt högre amplitud, vid allt färre
tillfällen.
— Vi kan när som helst växla över till Mode=SINGLE för att studera de
enskilda bidragen i den aktuella TrigLEVEL-nivån.
Skillnaden mellan AUTO och NORMAL — då TrigLEVEL-värdet justeras allt vidare
uppåt, med allt högre visade amplituder, om alls — är:
— AUTO skippar det senast högsta signalbandet om inget
sådant mer finns och övergår till att bara visa signalförekomster som vore
TrigLEVEL=0, medan
— NORMAL fryser senast högsta — oberoende av att TrigLEVEL-värdet vrids upp än mer.
— Med tidssvep större än 200nS/DIV visas inte dessa överlagringar.
NORMAL-läget visar
alltid senast intagna signalband med triggnivån från TrigLEVEL — allt samlat
över hela displaylängdens tidsfönster — medan AUTO alltid visar »vad som helst
som kom in» med hela tidsfönstrets repeterande presentationshastighet.
TrigLEVEL-värdet i AUTO-läget har viss respons, men inte lika tydligt som i
läget NORMAL och SINGLE.
18Jul2016 — Mätställe
A:
INLEDANDE AVSLÖJANDE BATTERITEST
————————————————
Test på ett PANASONIC 12V--7,2Ah MC-BATTERI
— DSO-Exempel med Mode=Normal
LEKMANNENS SPONTANA UPPFATTNING att
»ett kemiskt batteri har en ren och störningsfri utspänningslinje» är
»förmodligen sann». Problemet är att när man försöker fastställa den
uppfattningen, man stöter på en del rejält svåra flaskhalsar: Hur mätningen
artar sig har visat sig bero på VAR mätningen utförs. Inverkan av kraftnätets
lokala installationer, med eller utan omgivande apparatur, nätansluten eller
inte, har visat sig ge märkbara bidrag — från och till — som gör resultatbilden
för batteriets egen del svårtolkad sett enbart till ett specifikt mätställe, en
specifik mätstation.
Följande mätexempel redovisar en grundform som visar en del av de olika
resultatbilderna.
Mätobjekt: 12V Panasonic MC-batteri 7,2Ah
Foto:
18Jul2016 BatteriPan-3
Mätställe
A:
VDs som i NÄTSTÖRNINGAR I
TRANSFORMATOREXEMPEL
Finheten i utspänningslinjen hos ett batteri kan studeras
med hjälp av digitaloscilloskopets olika
upplösningar.
— Beroende på oscilloskopets inställningar, visas olika
detaljer. Och det kan vara lätt gjort för den som inte vet grunderna att missta
sig på en viss signalbild: »det ser fint ut» kan visa sig dölja rena mardrömmen
— om uppgiften gäller noggrann signalelektronik med högsta möjliga upplösning.
Vi studerar kanske
ett av de mest slående exemplen: utspänningslinjen från ett (MC-) batteri.
Alla mätningar gjorda med följande förutsättningar:
Ojordad nätanslutning av DS-oscilloskopet:
Ingen närliggande nätansluten apparatur inom metern utom DS-oscilloskopet;
— Inga lampor eller annan nätansluten apparatur får finnas i
närheten.
Eventuellt ansluten INTERNETKABEL till någon dator, vare sig datorn är av eller på, har i vissa
fall visat medföra märkbara bidrag till signalstörningar i mV-området. För
testformens del: Dra ur ev. anslutna internetkablar från närliggande datorer,
vare sig dess är på eller av.
MÄTEXEMPEL: Vi gör först en CH1-Coupling=AC-mätning
på batteriet med proben till plus som i vinjettbilden ovan, och jordklämman
till minus, högsta upplösning 1mV/DIV och
tidssvepet 500nS/DIV med inställningen Mode=Auto
på TrigMENU och TrigLEVEL
på 0:
Panasonic 1 -- 12V AC-mätning:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Auto;
AC -- TrigLEVEL = 0,00mV
— I princip, inte långt från »samma rena fina
utspänningslinje» som DS-oscilloskopets egen GND-mätlinje, proben till jordklämman,
samma mätställe:
DS-oscilloskopets egen mätgrund:
DS-oscilloskopets eget GND-mätlinje till jämförelse: finaste
mätlinjen vi kan få,
samma inställningar som ovan:
För oscilloskopets egen
mätsignalreferens, se
DIGITALOSCILLOSKOPETS EGET
BRUSGOLV.
Vi växlar nu över till triggläget Mode=Normal på TrigMENU för att analysera eventuella
bruskomponenter hos MC-batteriet [Mätplats A], och
vilka detaljer, om sådana alls finns, inte framgår tydligt eller syns alls i
läget Mode=AUTO:
— Genom att skruva upp TrigLEVEL-värdet
— speciellt i Mode=Normal — framträder olika signifikanta delar i brusbilden;
ju högre TrigLEVEL-värde, desto mera glest mellan tillfällena:
Panasonic 2 -- 12V AC-mätning Mätplats A:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC -- TrigLEVEL = 160µV
Förekomst: som smattrande regndroppar i
spöregn.
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC -- TrigLEVEL = 480µV
Förekomst: som smattrande regndroppar i
spöregn.
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC -- TrigLEVEL = 640µV
Förekomst: som regndroppar föregående
spöregn: korta men tydliga pauser, stundtals emellan.
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC -- TrigLEVEL = 1,40mV
Förekomst: grovt 1 varje 10 sekund.
Högre TrigLEVEL-värden (1,40mV) än så ger i detta speciella
batterifall och mätplats möjligen också responser. Men vi får vänta motsvarande
långa tider, här utan redovisning.
»Annars är det lugnt».
OM signalbilden ovan verkligen vore genuint representativ
för det aktuella batteriets spänningsfysik — vi skulle t.ex. vilja använda
Panasonic MC-batteriet i något elektronikbyggande/testande precisionssammanhang
som berör millivoltsområdet inom bråkdelar av millisekunder —
Typen ovan via Mode=Single med
upplösning 10µS
:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Single;
AC -- TrigLEVEL = 1,40mV
Förekomst: grovt 1 var 10:e sekund
(dagtid eftermiddag).
En slumpartad 1mV-transient
runt 6ggr i minuten.
är det tydligt att
problem kommer att uppstå — till exempel i samband med speciella
triggningstillfällen. Jämför »den ursprungliga uppfattningen» med ett brusgolv
på runt 200µV i Pan1: en helt annan signalförutsättning
än här med en tydligt slumpartad 1mV-störning.
Vad beror störningarna från MC-batteriet på?
Vi testar att lägga en aluminiumplåt under Panasonic MC-batteriet:
Triggning via Mode=Normal med
upplösning 1µS:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC -- TrigLEVEL = 1,40mV
Förekomst: grovt 1 varje 1 till 3
sekunder.
Förekomsterna
ökar, märkbart både i antal per tidsenhet och amplitud.
Förekomsterna ökar — märkbart både i antal per tid och nivån
i spänning.
— Utan förbindelse med en jordkabel till batteriets minuspol
kommer ett underliggande, eller bara ett närliggande metallplan att delvis
fungera som en antenn = förstärkare/uppsamlare för alla möjliga elektromagnetiskt
omgivande signalkällor, vad det vara må. Se särskilt i Nätet
Upplyser.
— Här framgår tydligt — tätare förekomster, högre amplituder
— att metallplattan förmedlar störningar från omgivningen — inte explicit från
batteriet:
— Störningarna kommer utifrån.
EXEMPEL:
Kyl eller frys switchar:
— Vid AC-mätning på ett 9V-batteri
(Kjell&Company 2016) — samma mätform som i bildvinjetten till BATTERITEST — visade sig vid ett av
kökets kyl eller frysswitchande hörbara tillfällen följande AC-störning:
Triggning via Mode=Normal med
upplösning 500nS:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC -- TrigLEVEL = 320µV
Störtransienten ovan är av allt att döma också en av de primära
orsakerna till hur och varför kraftnätets störningar ser ut som de gör,
generellt (Se särskilt oscillogram i BatterietsBeröring):
— Typen ovan kaotiskt, slumpartad, utspridd med varierande antal
förekomster per tidsenhet och amplitud och beroende på dygnsbelastning, lugnast
nattetid, liknar detaljinnehållet i typen nätstörningar.
On-Off-händelser med
alla starkströmsapparater vi använder i hushållet — tillsammans med speciellt
switchad nätanslutningsapparatur, allt vanligare i samband med datoriseringen —
är, vad vi vet, orsaken till störningarna: typen ovan summeras med antalet
användare/hushåll på kraftnätets totala lokala distributioner. Jämför även den enkla
inledande mätningen på det gamla PHILIPS-batteriet.
Olika batterier visar olika sätt
— Test på andra batterier (Mätplats A,
2016) visar att varje batterityp tycks ha sin egen alldeles särskilda »interna
jordningsnivå».
— Vi studerar några mätresultat som antyder att så är fallet
i mätexemplen nedan.
Separata Batteritest (20Jul2016):
Alla batterimätningar nedan från Mätplats A:
9V-batteriet Kjell&Company — yttre
skärmning försämrar:
9V-batteri — Energizer Lithium (hög
kapacitet, lång livslängd: dyrt) — yttre skärmning försämrar — omärkligt samma
resultatbild som nedan:
oskärmad AC-mätning, fritt liggande
9V-batteri på träbord
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC --
TrigLEVEL = 320µV
Förekomst: sämsta fallet:
gränsen till grovt 1 varje 1 till 10 sekunder.
:
TrigLEVEL = 240µV
Förekomst: ca 1 varje sekund.
:
TrigLEVEL = 160µV ner till 0
Förekomst: mest kontinuerligt synliga
—, samma som Mode=Auto.
;
SKÄRMNING ÖKAR SIGNALSTÖRNINGEN:
skärmad AC-mätning — omgivande vikt
Aluminiumfolie med jordkabel till minus
TRIGGER: Edge;
CH1; Rise; Normal;
AC --
TrigLEVEL = 600µV
Förekomst: grovt som sämsta fallets
oskärmade (1 per 1 till 10 sekunder).
— Sedan allt mindre med lägre TrigLEVEL.
9V-batteri PHILIPS (2000) — yttre
skärmning förbättrar:
Skärmad, sämsta fallet (1 per 1 till 10
sekunder): som ovan oskärmad TrigLEVEL 240µV;
:
Oskärmad, sämsta fallet (1 per 1 till
10 sekunder):
9V-batteri PAIRDEER (2014) — yttre
skärmning förbättrar:
Oskärmad, sämsta fallet (1 per 1 till
10 sekunder):
Som PHILIPS ovan men vid TrigLEVEL
600µV
:
Skärmad, sämsta fallet (1 per 1 till 10
sekunder): som ovan oskärmad TrigLEVEL 240µV;
Grovt samma som PHILIPS (möjligen med
något högre störkänslighet).
3V-batteri: 4×3V=12V
Lithium knappceller CR-2032 — yttre skärmning förbättrar
drastiskt — RENAST:
Notera 1K-motståndets förstärkande inverkan med högre
störkänslighet för nätstörningar:
— I alla elektroniktillämningar märker man (snabbat) att
känsligheten för påverkan från kraftnätets 50Hz-variationer blir allt mer
påtaglig ju högre resistansvärden som ingår i kretsbilden.
Den allmänna
elektrotekniska försiktighetsåtgärden är, därför, att iaktta särskilt
noggrannhet i kretsbygget i samband med speciellt höga resistanser — till
exempel genom att reservera för NÄRLIGGANDE JORDPLAN som, mer eller mindre, kan
skydda högresistiva områden från nätbrummet.
Oskärmad, sämsta fallet (1 per 1 till
10 sekunder):
:
Skärmad, sämsta fallet;
Förekomst: Inga (inom 10 sekunder) över
TrigLEVEL 200µV.
— Absolut renast
och finast av alla testade. Idealt helt nära oscilloskopets egen GND-signal.
12V-batteriet Panasonic — (yttre
skärmning försämrar)
Särskilt skärmtest, här utan redovisning:
— Panasonic MC-batteriet
har (ännu så länge, mätplats A) visat att varje försök att skärma av det
batteriets rektangulära kropp genom en primitiv virning med aluminiumfolie tätt
ikring INTE nämnvärt reducerar inslagen av de observerade störningarna. Snarare
antyds en mindre störningsökning på det aktuella mätstället liknande resultaten
från de bägge första batterierna ovan (Separata
Batteritest).
GENERELL RESULTATBILD MÄTPLATS A:
— Ingen generellt »ren och fin batterilinje» existerar
tydligen (heller) för kemiska batterier, även om det är tydligt att just ett
kemiskt batteri (»i allmänhet») är den renaste strömkälla vi kan få fram.
Med typen »ENKEL BATTERIMÄTNING» — utan kännedom
om nödvändigheten att LETA efter störbilder — är det just den
vanföreställningen man har som obefaren lekman: »ett kemiskt
batteri är en perfekt ren spänningskälla». Jag skulle hoppas att dessa avslöjande mätdata beror på
något praktiskt mätfel som visar att påståendet är felaktigt.
— Se upplösningen nedan i Mätställe B:
Ja. Det är så.
Mätplats
B:
Samma som i mätserien DS-oscilloskopets
brusgolv
En annan mätplats för Panasonic MC-batteriet
visar ett annat mätresultat — med en i det närmaste diametralt motsatt, helt
annan, generell resultatbild än den nyligen ovan nämnda från Mätställe A:
20Jul2016 fm. — Jordat
uttag för DS-oscilloskopet visar f.ö. samma resultat som med mellanliggande
ojordad nätdosa:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Auto;
AC -- TrigLEVEL = 0,00mV
Panasonic 12V-MC-batteriet
DS-oscilloskopets egen
GND-signal till jämförelse, samma mätställe:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC -- TrigLEVEL = 280µV
Panasonic 12V-MC-batteriet — gränsen då inga
flera bidrag visas inom ental/tiotal sekunder.
Jämför Mätplats A Pan2 —
samma sämsta fall:
TRIGGER: Edge; CH1;
Rise; Normal;
AC -- TrigLEVEL = 1,40mV
Förekomst: grovt 1 varje 10 sekund.
— Ingen sådan eller annan störning framträder vid Mätplats B.
Jämför sedan, samma mätplats B, fortfarande med AC-mätning
på Panasonic MC-batteriet, men nu med en
närliggande bärbar dator påslagen i batteridrift:
— Tangentbordets USB-kontakt (högra datorsidan) insatt med
MC-batteriet ca 1dM framför bärbara främre höger (nära USB-kontakten):
AC-mätningen på MC-batteriet visar då
Med
USB-kontakten till datorn ca 1dM från MC-batteriet med dess AC-mätning visas
kraftiga intermittent kontinuerliga störningar i området 20MHz 15mV:
I högre upplösning:
En betydande intermittent men återkommande störsignal — upp
emot +15mV och frekvens 20MHz — introduceras vid AC-mätningen på Panasonic
MC-batteriet — från den bärbara batteridrivna datorns USB-port som kopplar till
tangentbordet.
Med USB-kontakten utdragen upphör den AC-triggade 20MHz
batterimätstörningen.
Förekomsterna mellan de olika mätställena visar och bevisar
att »mätning av utspänningsstatus på ett kemiskt batteri» INTE är någon enkel
uppgift, att mätresultatet tydligt beror på det lokala mätställets specifikt —
allmänna elkraftsnätsbaserade — nätbelastade störningsnivå. Samt att speciellt
inverkan av närliggande datorers olika kablage också uppvisar märkbara inslag i
störningsbilden.
GENERELL RESULTATBILD MÄTPLATS B
— i jämförande koppling till resultatbilden i A:
— Kemiska batterier förefaller, verkligen, kunna leva upp
till lekmannens spontana uppfattning om en »ren och fin batterilinje utan inre
störningar». Men det är inte helt enkelt att påvisa.
:
Med typen »ENKEL BATTERIMÄTNING»
har det visat sig vara avgörande viktigt att KONTROLLERA MÄTRESULTAT FRÅN OLIKA
MÄTSTÄLLEN — rum, vägguttag — eftersom, tydligen, vissa mätställen introducerar
mätbara nätstörningar — som kortsiktigt, utan inblick, blir enkla att hänföra
till typen »batteridefekter» — och som just också bevisas vara speciellt
tydligt induktiva, icke direkt ledningsbundna signalbidrag: störområde grovt
1-100 MHz.
Förhoppningen att föregående A-mätställes
deprimerande mätresultats mätdata — som antydde att kemiska batterier »i själva verket är FULA INUTI» — skulle visa sig bero
på något praktiskt mätfel — eller rättare, en brist på insikt om mätställets
egen RENHET — har därmed besannats:
:
Signalstörningar i samband med mätning av spänningslinjer
från kemiska batterier, i olika omfattning, beror uppenbart INTE på batteriets
kemi, utan snarare på HUR batteriet packats av fabrikanten (Separata Batteritest), tillsammans med
HUR vårt aktuella mätställe påverkas/genomströmmas generellt av elkraftsnätets olika
anslutningar — särskilt de icke ledningsbundna tydligen rent elektromagnetiskt
induktiva oönskade signalbidragen i området grovt 1-100MHz.
Display SCREEN — F1-F5
DSO-panelens datorskärmsversion
— datorns bildskärm. Fyrkantpulsen i bilden från den
inledande probjusteringen; Se InstP2 i Snabbstart.
DS-oscilloskopets skärmpanel här förminskad 50%. Min egen
Rosa Version: Originalet är GRÖNT och min version är endast en färginvertering
som lagts över originalets gröna. Olika färgval finns, men valfriheten är
starkt begränsad.
— Knappen Disconnect/Connect aktiverar/avaktiverar maskinoperatörens
inmatningslokal:
från datorn eller direkt från DSO-apparaten. Bägge fungerar inte samtidigt.
Displayen i datorbilden:
Upplösning:
50pixels per kvadratisk enhetsruta;
Bilden ovan förminskad
50% = 25pixels per rutsida:
— Mätindelning sker på parpixels: (alltid minst 4pixels per
presentationspunkt);
Absolut Högsta
upplösningen vid max 1mV/DIV:
1000µV/50pixels =
20µV/pixels eller max 40µV/2pixels.
PrintScreen
T.v. okänd funktion
DEN MYCKET OTYMPLIGA OCH SVÅRNAVIGERADE KINESISKA MANUALEN
upplyser (veterligt) ingenting om denna mystiska knappfunktion — PDF-kopian kan heller inte sökas i:
— NORMALT skulle/borde PrintScreen-funktionen
fungera (associerat) som den ordinära datorns Print Screen (PrtScn, m.fl.).
— Tryck på Print Screen lagrar en bild av hela bildskärmen i datorns UrklippsMinne.
— Tryck på Alt + Print Screen lagrar en bild av det aktuellt aktiva programfönstret i datorns UrklippsMinne.
Urklippet kan sedan nås från datorn med Ctrl+V i något klippa-klistra-program (t.ex. Paint i Windows).
Test med DS-oscilloskopet anslutet till daton visar emellertid ingen respons: inget lagras i datorns bildminne.
Tills vidare: okänd funktion.
USB-kontakt
Porten till Datorn
EFTER INSTALLATIONEN — varje gång DS-oscilloskopet ska anslutas till datorn:
1. Anslut USB-kabeln i det markerade uttaget till/från datorns USB-port.
2. Klicka på DSO-ikonen på skrivbordet från installationen. DSO-programvaran startar:
— Nedanstående dialog kommer fram:
3. Klicka på nerpilen i inboxen DSO Type tills UTD2xxxxxL visas; aktivera ENTER.
— En datorkopia av DS-oscilloskopets display kommer fram:
En begränsad (4st) uppsättning SKINS kan väljas
(olika skrikfärger) från menyn UTILITY-Next-Skin:
DSO-displayfönstret
har upplösningen 50pixels per ruta, med en finindelning på 2 pixels (4 i
kvadrat) som minsta ytan för ett minsta presentationsvärde;
—
Förminskar man ner som ovan hela
DSO-fönstret 50% (Här från Specialprogram i DELPHI4) får man representationen
max 1pixel som absolut minsta värdets upplösning.
Datorkontrollen aktiveras — och DSO-kontrollen deaktiveras — med klick på Connect: ;
— Åter sedan med Disconnect.
För att överföra DSO-oscillogrammen till datorn:
Tryck Connect — deaktivera först tillfälligt DS-oscilloskopets signalfunktion med STOP för en fast senaste signalbild — och sedan OBS — PÅ DATORN — Alt+PrintScreen. Det lägger över endast DSO-displayens programfönsterbild till datorminnet i Urklipp.
— Kopiera sedan över Urklipp till något bild/ritprogram via Ctrl+V — med vidare.
MultiPurpose-ratten
Ratten används i olika menyer för att skruva fram alternativa inställningsvärden.
— De menyer som använder ratten är markerade i sina respektive menyval med rundPilFiguren som nedan — Exempel från Grid Bright (Utility):
Tryckfunktionen
I vissa av menyerna kan man välja olika områden genom att (SELECT) trycka in multi purpose knappen.
— Se t.ex. Cursor.
VERTICAL Position ↨
Ställer in signalens NOLLVOLTSREFERENS:
— En pilikon längst till vänster i displayrutan
visar vertikalpositionen — stället med 0 volt AC/DC — samt angiven med 1(med Färg1) eller 2(med Färg2) för aktuell kanals signal.
Math
Utför olika operationer på de bägge aktiva kanalerna:
——————
Type — Math (Manualen s21); FFT (FastFourier Transtable, Manualen s22)
:
Type MATH
——————
Source1 — CH1; CH2
:
Operator — + ; – ; × ; /
:
Source1 — CH1; CH2
:
Type FFT
——————
Source — CH1; CH2
:
Window — Rectangle; Hanning; Hamming; Blackman
:
Vertical — Vrms; dBVrms;
KINAMANUALENS KinaEngelska DETALJBESKRIVNING med i stort sett noll exempel är INTE av den mera uttömmande arten.
— Här är det bäst att Användaren Själv experimenterar fram exemplen, med ledning av menyernas (relativt enkla) tillval.
SCALE Volts/DIV
Ställer in signalens spännings=amplitudområde i angivna intervall per rutenhet (=1cM):
— Värdet visas längst ner på DSO-displayen, explicit för respektive inkopplad aktiv kanal:
Min: 1mV/DIV; MAX: 20V/DIV.
Channel 1 — X-referens i XY-applikationer
Kanal 1
BNC-kontakt — att koppla in med en mätprob för DS-oscilloskopets KANAL 1.
Measure
Mät
TIDSSVEPET MÅSTE VARA INSTÄLLT PÅ LÄGST 50mS/DIV, annars visas inte Mätpanelen
Mätpanelen med
undermenyer
då man trycker på MEASURE-knappen.
— Återställning (MätpanelenOFF) och Mätpanelen åter kan ske med tryck på F5/Parameters.
Undermenyerna kopplar till olika dataområden som kan inspekteras i aktuell signal.
Återgå till alternativen utanför Mätpanelen genom att välja en annan aktiveringsknapp, t.ex. CH1.
Cursor
Markör
Manualen s68-69
AVANCERADE MÄTUPPGIFTER visas med olika val enligt den infälld paneldelen typ nedan
CursorPanelen
med MULTIPURPOSE-knappen som VRID-reglerare och alternerare — knappen intryckt växlar med SELECT, och panelen visar alternativa områden.
Cursor TYPE-MENYN — alterneras genom F1:
——————
OFF — inget tillval
:
Volt — Välj linjehorisontella markörer övre/undre markörposition med SELECT — MULTIPURPOSE-knappen trycks in;
:
Time — Välj linjevertikala markörer övre/undre markörposition med SELECT — MULTIPURPOSE-knappen trycks in;
:
Track — Välj linjevertikala markörer vänster/höger markörposition med SELECT — MULTIPURPOSE-knappen trycks in;
— Med vridning på MultiPurposeRatten förskjuts vald linjevertikala markör genom aktuell signalform och visar samtidigt aktuella data där.
Suffixen a och b i datarutorna visar
markörlinjens värde över/under höger/vänster relativt den primära
Position-markören (VERT-HORIZ): värdena ändras med vridning på
MultiPurposeRatten och Select-intryckning.
CH1
Kanal 1
CH1-MENYN:
——————
Coupling — AC (studera variationer endast); GND (oscilloskopets nollreferens); DC (studera likspänningsnivåer)
:
BW Limit — OFF; ON
:
Volts/DIV — Coarse; Fine;
:
Probe — 1×; 10×; 100×; 1000×
:
Invert — OFF; ON
CH2
Kanal 2
CH2-MENYN:
——————
Coupling — AC (studera variationer endast); GND (oscilloskopets nollreferens); DC (studera likspänningsnivåer)
:
BW Limit — OFF; ON
:
Volts/DIV — Coarse; Fine;
:
Probe — 1×; 10×; 100×; 1000×
:
Invert — OFF; ON
Channel 2 — Y-referens i XY-applikationer
Kanal 2
BNC-kontakt — att koppla in med en mätprob för DS-oscilloskopets KANAL 2.
DS-oscilloskopets ACQUIRE — Sample | Peak | Average
Uppnå
DigitalOscilloskopet i exemplet KAN visa (betydligt) finare
— renare — utspänningslinjer än »den maximala» i oscillogrammet AC-mätning med max upplösning. MEN då
sker det med »intern statistisk utjämningsteknik»;
Med gällande AUTO-inställningar
(DS-oscilloskopets nollställning eller »fabrikantens RESET») visas
uppställningen med tillval nedan höger i displayen närmast F15-knapparna
vid mätning på oscilloskopets kanal 1 (anslutningen CH1-X,
tillvalsknapp CH1) — då man trycker på AQUIRE-knappen:
Upprepade tryckningar på F1 visar de tre möjliga tillvalen
ovan höger:
Peak ............ En kraftigare bruslinje visas .....
Average ....... En finare bruslinje visas ........... 2:
256:
— Average kan väljas 2-256 med MultiPurposeRatten:
— Lägsta värdet (2) visar minsta medelvärdesbildningen;
— Högsta värdet (256) lägger på successivt nya mätvärden (enligt tidsbasen) med växande mättid så
att bruslinjen till slut blir en förtjockad utfylld jämn linje.
— Värdet 2-256 står kvar efter tidigare mätinställning: AUTO-nollställningen påverkar inte det
värdet.
Sample ........ Normalvalet efter ett AUTO
.......
— Mätlinjen visas (minimal som i AC-DSO-exemplet)
efter »den maximalt rena direkta» analog-till-digital-omvandlingen i
digitaloscilloskopets interna elektronik
FastAcquisition (»SnabbSampling») är normalt från början i
läge OFF; signalen syns presenteras/uppdateras snabbare (ON) eller långsammare
(OFF, normalläget).
— Ett AUTO påverkar inte
FastAcq-inställningen.
Sample i de
allra flesta fall
I praktisk taget samtliga (normala) DSO-mätuppgifter
använder man (med fördel) AUTO-tillvalet Sample: mest direktmätande
(»allmänna») rättvisa signalbilden i förhållande till den mätande/presenterande
elektroniken.
Display
Visning
Display-MENYN:
——————
Type — Vector; Dots
:
Format — YT; XY
:
Persist — OFF; 1s; 2s; 5s; Infinite
:
WaveBright — MultiPurpose-ratten väljer värden
Allmänt:
Digitaloscilloskopets förmåga
att visa signaler är också begränsad.
— Även OM signalledningen
någonstans, i något avseende uppvisar »störningar» — inslag som inte borde
finnas i den aktuella kretsformen — kan digitaloscilloskopet bara visa den
störningen förutsatt lämpligt tidssvep (ScaleHORIZ),
och också efter visst trixande med Mode=Normal/Single/Auto på TrigMENU tillsammans med TrigLEVEL-ratten.
Pixelupplösningen ger
begränsningar
i signalvisningen
Digitaloscilloskopets pixelupplösning, nämligen:
Förstoring av digitalosccilloskopets display = alla himmelsblå (signal) + vita (mätraster):
— Orangea kvadrater visar aktuella
pixels i förstoringens pixelupplösning:
— Varje mätpunkt består av en kvadrat
med 4 pixels. Varje mätrutas kvadratsida består av 50 pixels, vilket betyder
att varje rutas kvadratsida innehåller 25st mätpunkter.
— Signalpulser med given bredd som
Tid/DIV kan alltså inte visas — de skippas — om tidssvepet är inställt på
25×Tid/DIV. Så försvinner speciellt smala höga pulsbilder ur sikte vid
speciellt längre tidssvep.
Håller vi oss — som i BATTERITEST, till att börja med — i
tidsinställningar från runt 1mS och längre kan vi vara säkra på att även OM det
finns »störningar» i den REALA signalbilden i området µS, dessa garanterat INTE
framträder på displayen.
Till jämförelse:
— Ett motsvarande
elektronstrålestarkt analogt oscilloskop KANSKE skulle kunna ge antydan om
förekomsterna (via små, svaga språng i elektronstrålens vertikalsvep). Men
definitivt inte ett analogt oscilloskop med en svagare elektronstrålebaserad
accelerationsspänning. Ett digitalt oscilloskop för sin del utesluter varje
motsvarande visuell antydan — frånsett visst trixande med TrigLEVEL-ratten: »signaler ur sikte»
kan fås att trigga på en spänningsnivå (ScaleVERT)
— men signalrepresentationen i displayen går inte att få fram (Pixelupplösningen) på grund av för högt
värde på tidssvepet (ScaleHORIZ).
I oscillogrammen i BATTERITEST
håller vi oss till att börja med i tidsområdet runt 1mS/DIV.
HORIZONTAL Position →←
Horisontell position
Ställer in signalens TIDSSVEPANDE NOLLSTÄLLE — i allmänhet i displayfönstrets mitt:
— En pilikon (blå nedan) längst upp i displayrutan
visar tidsNOLLA-horisontal-Positionen. Den gäller lika för bägge kanalerna.
— PILEN överst i displayen visar var oscilloskopets interna elektronik kommer att placera hela det digitalt lagrade signalintervallets olika speciella detaljer — typ stigande eller fallande flanker, eller pulstoppar/dalar.
Horizontal Menu
Horisontalmenyn
Manualen s29
HoriMenu-knappen + Window/F3 visar nedanstående (här signalen från oscilloskopets interna kalibreringspuls, se Probe):
Horisontalmenyns
tvådelade display nås efter tryck på HORIMENU-knappen med Window/F3
-- åter med F1/Main.
— Andra menyer
kan väljas parallellt. t.ex. CH1; TrigMenu.
Justera övre tidssvepfönstret med tidsinställningsratten (Scale SEC/DIV):
Justera fönsterpositionen med Horizontal Position-ratten.
— En motsvarande förstorad/zoomad detaljbild visas i undre delfönstret.
— HOLD-OFF-värdet (inte specificerat i manualen) kan justeras med MultiPurposeRatten.
SCALE Seconds/DIV
Tidsinställning
Ställer in signalens TIDSSVEP i angivna intervall per rutenhet:
— Värdet visas längst ner (M) till höger på DSO-displayen (efter spänningsinställningen), explicit för respektive inkopplad aktiv kanal [den internationellt betecknade enheten för sekund är S, inte s: många struntar i det, se även i Dekadiska Prefix]:
Min: 10nS/DIV; MAX: 50S/DIV.
EXEMPEL:
DELVIS specifikt för digitaloscilloskopet — det
illustreras tydligast där: hur nätstörningar göms/framträder med olika tidssvep
i utspänningslinjen från en linjär nätansluten transformator
Följande
oscillogramupptagningar är en del i SIGNALSTÖRNINGSANALYSEN (Jun-Jul2016) som
sammanhänger med detaljerna i GAMMAPROJEKTET:
studier av signalstörningar och deras ev. eliminering för utveckling av
maximalt rena utspänningsreferenser, särskilt avsedda för maximalt noggrann
instrumentmätning.
Oscillogrammen nedan illustrerar
en del av svårigheterna i ämnet signalanalys MED — i anledning av — ett typiskt
DIGITALT OSCILLOSKOP.
Mätformen bakom DSO-oscillogrammen nedan är densamma som i Linjära Nättransformatorn, men vid ett
tidigare tillfälle (6Jul2016).
Nätstörningsexempel — i vanliga
linjära nätanslutna transformatorer — INVID PÅSLAGEN BÄRBAR:
Industritid
04:00--6Jul2016
-- AC-mätningar på
en ±12V
nätdriven lågströmstransformator:
Alla oscillogram nedan från digitaloscilloskopet UTD2025CL
— Se DSO-manualen:
INSTÄLLNINGAR: 1mV/DIV vid AC-mätning på
StandBy-spänningen
från ett ±12V 63mA glättad nätansluten transformatorlinje [25V DC StandBy]
-- för jämförande analys av allmänna
störningar i känsliga instrumentmätningar
LÅNGTIDSSTUDIER
— över flera dygn, här utan redovisning — visar att transienterna i
utspänningslinjerna från nätansluten apparatur — spikarnas frekvens = förekomst
i antal — ANDAS MED DYGNSRYTM — se vissa observerade variationer i DSOosc4 från SIGNALSTÖRNINGAR:
Lugnast = minst störningar nattetid, sedan
i växande under dagtid, slutligen i avtagande igen ner mot kvällningen.
DS-oscilloskopets
DISPLAY är indelad i 50
pixels per ruta (1cM) med en kvadratgrupp på 4 pixels per mätpunkt. Det betyder
att amplituder som SYNS i en viss upplösning, försvinner HELT om pulsbredden
understiger minsta pixelkvadratens aktuellt inställda upplösning.
Så ser vi ovan/nedan att antalet HÖGA
amplituder växer med allt snävare tidssvep. Slutbilden längst ner med
1mV/DIV--50nS/DIV visar att störspikarna befinner sig gott och väl en bit
ovanför 3mV-nivån — men att INTET av dessa toppar syns med tidssvepet runt
5mS/DIV.
Man (jag) behöver ha den detaljen (ibland)
i bakhuvudet för att inte låta lura sig av »digitaloscilloskopets tillfälligt
bedrägliga sken».
Enda sättet att HITTA FÖREKOMSTERNA
är att undersöka dem som här: via variabla tidssvep.
INSTÄLLNING: Mode=Normal (TrigMENU) med vridning på Level-ratten från 0 och uppåt via Slope=Rise (TrigMENU). När, och om, något visar sig kan man växla över till Mode=Single för att få särskild koll på enstaka
förekomster — i detalj.
Exemplet ovan visar — till
jämförelse — en helt oanvändbar instrumentreferens.
—
TIDSSVEP med långa tidsvärden eliminerar samtidigt MÄNGDEN PRESENTERBARA
förekomster av speciellt HÖGRE AMPLITUDER med kort varaktighet:
—
Digitaloscilloskopets värdepunktupplösning (Se DISPLAYEN)
— 4 kvadratpixel för varje mät/presentationspunkt med totalt 50 pixels per ruta
(1cM) — eliminerar varje spår av förekomster med tidssvep som ligger 25ggr
lägre.
PRAKTIKEXEMPEL — oscillogrammen ovan i NätLinEx:
Jämför som praktiskt exempel oscillogrammen
överst med 5mS/10µS = 500ggr:
—
Signalamplituderna med (pulsbasen=) 10µS/DIV är helt säkert bortsopade —
existerar inte — med tidssvepet 5mS/DIV.
SÅ: Vartefter man minskar tidsbasen till
allt mindre värden, framträder — i detta speciella mätexempel — allt mer
bisarra inslag: grymma, högvoltiga, snabba »InstrumentMördartransienter» visar
sig.
RESULTATBILDEN ovan SPECIELLT
FÖR SIGNALANALYSEN — i uppgiften att få fram en maximalt REN spänningsutgång —
visar rena katastrofen OM tillämpningsområdet är millivolt inom bråkdelar av
millisekunder:
— Vi kan i så fall inte använda
en strömkälla av den ovan beskrivna typen.
Se även allmänt om signalstörningar i SIGNALSTÖRNINGAR.
Se även från BATTERITEST.
STORAGE —
Lagring:
— delvis knepig/knölig funktion: den fungerar, men svår/komplicerad att radera.
På mitt DSO-exemplar finns bara två lagringstyper att välja på:
Wave aktuell pulsbild
Setup aktuella inställningar
FUNKTIONERNA ÄR ENKLA (Store/Recall). Men:
— Det finns (emellertid) en ”RefA” och en ”RefB” som apparaten envisas med att man måste ange vid RECALL — utan att något motsvarande krav på ”RefA” eller en ”RefB” finns på STORE. (Knepig typ).
DEST-knappen i STORAGE-menyn kopplar till MULTI PURPOSE-ratten: aktiverar dataplats 1-20.
— Oscilloskopet UTD2025CL-typen har 20 olika minnesplatser med Wave eller Setup.
Vågformen som lagras kommer sedan fram som en svartvit dito med inlagda (läs: påkletade) grundparametrar för upplösningen vid lagringen.
Utility — användning
Oscilloskopets allmänna
inställningsalternativ
Meny UTILITY:
—————
Self Adj — leder till (avancerad) KALIBRERING (Execute, Close — Plocka först bort alla BNC-anslutnuingar: Annars kan det blir problematiskt [funktionerna svarar inte, apparaten måste stängas av: en progressBar stannar på runt 23%, sedan händer intet .. ]).
En intern programvara går igenom oscilloskopets olika funktionsblock och testar/ställer om till fabriksinställningar — totalt tar hela genomgången max 5 minuter.
:
Pass/Fail — Status; Source; Output; Template
:
Recorder — Source; Operation; Save; Load
:
Language — [English; + ett mindre antal andra (Franska, Spanska, Tyska, Kinesiska ..)]
:
Next 1/3 — [Reset; Skin; Grid Bright]; [Version; Cymometer]
— FRÅNSETT Skin-alternativet (displayfönstrets utseende) och Grid Bright (signalens FärgIntensitet, ställs in med MultiPurpose-ratten) är ovanstående menyer mer eller mindre specialfunktioner (vi har ingen direkt oscilloskopteknisk användning av dessa) — och som KinaManualen tyvärr inte är något bra på att reda ut omständigheterna ikring heller: Sidan 83 omnämner ett ”Pass/Fail detection” exempel, med kinamanualens karaktäristiska kryptiska kinaengelska. Ingen enkel sak att utreda utan vidare.
Set to zero
Nollställ
Nollställer/centrerar positionsmarkörerna för spänning och tid till displayens mitt.
EXTERNAL Trig
Yttre triggingång
BNC-kontakt för anslutning av yttre (triggande) prob eller kabel.
— Vilken instans som sköter signaltriggningen — huruvida en startpunkt ska verkställas för en viss signal vid något visst förutbestämt/konstruerat/slumpartat mättillfälle — i slutänden bestäms sedan via menyvalen i TRIG MENU.
RUN/STOP
Kör/stanna
STOP-tryckning avslutar oscilloskopets automatiska uppdatering/visning, och visar bara den sist (vid intrycket) presenterade figurbilden.
RUN återtar.
AUTO
Automatisk
AUTO-knappen nollställer/återställer
DS-oscilloskopet till fabrikantens grundinställningar.
— Auto-knappen används främst vid DS-oscilloskopets
första användning i samband med justering/kalibrering av mätptobarna, se instP2 i Snabbstart.
Övriga fall:
— Beroende på vana
»TrixaTillfällena» minskar snabbt med användarvanan och inblicken i apparaturens funktionssätt
kan DSO:et ibland låsa sig. AUTO-tryckningen återställer om något hänger sig — eller: stäng av apparaten och sätt på den igen.
Min erfarenhet:
— Inga större problem verkar finnas: den här apparaten (UNI-T UTD2025CL) verkar fungera utan problem.
Trigger LEVEL — kopplar till TrigMENU
TriggSpänningsPunktsvärde
RATTVRIDNING alternerar triggnivåerna — valt värde visas i displayfönstret, nederst mitten:
Vid AC-Line-triggning visas inget värde.
EXEMPEL:
Med Mode=Normal i TrigMENU kan en given AC-signal — oftast enklast av typen brusmätning på högsta upplösning 1mV/DIV — »precisionsskruvas» med TrigLEVEL-ratten uppåt till allt färre displayvisade förekomster med allt högre TrigLEVEL-värde.
— Med tidssvepet
inställt från 200nS/DIV, och sedan lägre mot minimum 10nS/DIV, samplar
DS-oscilloskopet upp alla mellanliggande mot TrigLEVEL=0 och visar dem i
kollage över varandra.
— För att studera (slumpartat) de enskilda förekomsterna i kollaget, växla över till Mode=Single på TrigMENU.
Läget Mode=Auto tar f.ö. upp »alla möjliga» och lägger ut dem enskilt med tidssvepets hela fönsterfördröjning (12×tid/DIV).
TRIG MENU
Triggmenyn
(signalaktiveringsmenyn)
Manualen s31-39
Menyvalen ovan bestämmer hur signalen visas — funktionsknapparna till höger (här utanför bilden) verkställer alternativen i undermenyerna.
Meny TRIGGER:
—————
Type — Edge; Pulse; Video
— signalvisningen påtriggas via pulsFlank (Edge undermenyer som nedan), helpuls (Pulse undermenyer) eller VIDEO (Video--Manualen s36-41, undermenyer)
:
Source — CH1; CH2; EXT; AC-Line; Alter — TrigMENU
— påtriggande
signalvisningskälla Kanal1 (CH1), Kanal2 (CH2), yttre (EXT), 50Hz-nätet (AC-line), alternerande CH1 CH2 (Alter)
:
Slope — Rise; Fall; Rise-Fall
— signalen visas från POSITION på stigande flank (RISE), fallande flank (FALL) eller
vilket som gäller först (RISE-FALL).
:
Mode — Normal; Single; Auto — TrigMENU
— NORMAL [se NormalMode] = Single
med AutoReset/RUN; SINGLE, se SingleMode; AUTO = löpande automatiskt.
:
Coupling — DC; AC; HF-Reject; LF-Reject;
— oscilloskopet visar likspänning (DC), växelspänning=ändringar (AC), SkippaHögfrekvens (HF-reject), SkippaLågfrekvens (LF-reject)
Coupling AC:
— ANVÄND AC-kopplingen I SAMTLIGA FALL OM HÖGSTA MÖJLIGA KÄNSLIGHET ÖNSKAS FÖR ATT FÅ FRAM EN mesta möjliga högsta känsliga SIGNALRESPONS. Olika enklare tester har visat att AC-inställningen är den som reagerar/svarar MEST för minsta möjliga ändring.
BESKRIVNINGAR med exempel:
Single Mode:
Se särskilda artiklar i SingleMODE och NormalMODE.
Force
Tvinga
Manualen s14:
— Producerar en påtvingad TRIGGNING (signalaktivering) i läge NORMAL och SINGLE, se TrigMENU.
HELP
Hjälp
Presenterar olika beskrivande/förklarande displaytexter beroende på aktuella menyval och inställningar.
— KAN löna sig att trycka på HELP ibland för att se hur Fabrikanten hade tänkt sig.
PROBE
compensation: Ground-Clip med Probe-Connector
PROBE compensation
Probkompensation
Manualen s6-8
Dessa anslutningar används för att ställa in/kalibrera oscilloskopets mätprobar. Se Justera Mätprobarna.
ÖVERST: Probe-Connector — anslut proben dit för probkalibrering, se Justera Mätprobarna.
UNDERST: Ground-Clip — för separat anslutning av probens JordKlämma (inte nödvändigt för probkalibreringen, men rekommenderas i manualen).
PRAKTISK ELEKTROMEKANIK — DSO-manualen -- Primärt
färdigställd INNEHÅLLSFÖRTECKNING
2Okt2016
Praktisk ElektroMekanik — DSO-manualen
END.
Praktisk ElektroMekanik — DSO-manualen
innehåll: SÖK äMNESORD på denna sida Ctrl+F · sök ämnesord överallt i SAKREGISTER
sök ämnesord överallt inom ELEKTRONIKEN i separat sakregister för
Praktisk Elektromekanik i sakregister elektroniken
Praktisk ElektroMekanik — DSO-manual
ämnesrubriker
innehåll
referenser
Mätningar
(2016) från olika vägguttag med kringliggande olika typ av stationär
elkraftsnätsassocierad ledningskoppling uppvisar olika signalbilder för givna elektroniska
komponenter.
Signalanalysen i detalj
med hjälp av DS-oscilloskopet har visat att
spänningsmätningar innefattar i vissa fall relativt kraftiga nätstörande
bidrag. Se särskilt praktiskt beskrivande mätexempel i Batteriets
Beröring.
Bidragen framträder i olika omfattning från
det allmänna elkraftsnätet beroende på vägguttag. Se särskilt bevis i Nätbeviset.
I vilken mån lokalt olika apparater för
tillfället är nätanslutna eller inte inverkar också, inkluderat även annan
ansluten eller icke ansluten »kabelvara». Internetkabeln (LAN-kabel) —
oberoende av om en värddator är av eller på — påverkar, liksom närheten till
ett tangentbords anslutna USB-kabel (USB-exempel),
för att nämna observerbara exempel.
För den jämförande ordningens skull blir
det alltså avgörande för beskrivningens begriplighet att, något, skilja de
olika mätställena åt — först och främst via en (lägenhetsorienterad) fast
nätreferens. Exakt hur denna är ordnad elektrotekniskt är här av mindre vikt
(och allt för komplicerad att redovisa i detalj); Det väsentliga är att ett
visst mätresultat refererar till en fast, bestämd mätstation, vilket eliminerar
kaotiska sammanblandningar — med obegripliga inbördes resultatbilder. Se
särskilt från Inledande Avslöjande Batteritest.
Mätningarna i denna presentation (från
2016) använder främst tre olika mätplatspreferenser, specifika för just denna
författning:
Mätställe A — VDs vardagsrum
söder + ev. aktuellt beskriven apparatur
Mätställe B — K köket — av allt att döma mätstället med
minst nätassocierade störningar
Mätställe C — VDso vardagsrum sydost + ev. aktuellt beskriven
apparatur
[HOP]. HANDBOOK OF PHYSICS, E. U. Condon, McGraw-Hill 1967
Atomviktstabellen i HOP allmän referens i denna presentation, Table 2.1 s9–65—9–86.
mn = 1,0086652u ...................... neutronmassan i atomära massenheter (u) [HOP Table 2.1 s9–65]
me = 0,000548598u .................. elektronmassan i atomära massenheter (u) [HOP Table 10.3 s7–155 för me , Table 1.4 s7–27 för u]
u = 1,66043 t27 KG .............. atomära massenheten [HOP Table 1.4 s7–27, 1967]
u = 1,66033
t27 KG .............. atomära massenheten [ENCARTA 99 Molecular
Weight]
u = 1,66041 t27 KG ............... atomära massenheten [FOCUS MATERIEN 1975 s124sp1mn]
u = 1,66053886 t27 KG ........ atomära massenheten [teknisk kalkylator, lista med konstanter SHARP EL-506W (2005)]
u = 1,6605402 t27 KG .......... atomära massenheten [@INTERNET (2007) sv. Wikipedia]
u = 1,660538782 t27 KG ...... atomära massenheten [från www.sizes.com],
CODATA rekommendation från 2006 med toleransen ±0,000 000 083 t27 KG (Committe on Data for Science and Technology)]
c0 = 2,99792458 T8 M/S ........ ljushastigheten i vakuum [ENCARTA 99 Light, Velocity, (uppmättes i början på 1970-talet)]
h = 6,62559 t34 JS ................. Plancks konstant [HOP s7–155]
e = 1,602 t19 C ...................... elektriska elementarkvantumet, elektronens laddning [FOCUS MATERIEN 1975 s666ö]
e0 = 8,8543 t12 C/VM ............. elektriska konstanten i vakuum [FOCUS MATERIEN 1975 s666ö]
G = 6,67 t11 JM/(KG)² .......... allmänna gravitationskonstanten [FOCUS MATERIEN 1975 s666ö] — G=F(r/m)² → N(M/KG)² = NM²/(KG)² = NM·M/(KG)²=JM/(KG)²
t för 10–, T för 10+, förenklade exponentbeteckningar
PREFIXEN FÖR bråkdelar och potenser av FYSIKALISKA STORHETER
Här används genomgående och konsekvent beteckningarna
förkortning för förenklad potensbeteckning — t för 10^–,
T för 10^+
d deci t1
c centi t2
m milli t3
µ mikro t6
n nano t9
p pico t12
f femto t15
I elektroniken —
kopplingar, scheman — skrivs ofta enbart tusenprefixen K M osv. för de olika
storheterna Resistans i OHM typ 1K, 1M osv. och
Kapacitans i Farad 1µ 1n 1p osv istf.
det mera fullst. resp. 1KΩ, 1MΩ, osv; 1µF, 1nF, 1pF osv.
Alla Enheter anges här i MKSA-systemet [Se International System of Units] (M meter, KG kilo[gram], S sekund, A ampere), alla med stor bokstav, liksom följande successiva tusenprefix:
förkortning för förenklad potensbeteckning — t för 10^–, T för 10^+
K kilo T3
M mega T6
G giga T9
T tera T12
P Peta T15
E Exa T18
Z Zetta T21
Y Yotta T24
Exempel: Medan många skriver cm för centimeter skrivs här konsekvent cM (centiMeter).
(Toroid Nuclear Electromechanical Dynamics), eller ToroidNukleära Elektromekaniska Dynamiken
är den dynamiskt ekvivalenta resultatbeskrivning som följer av härledningarna i Planckringen h=mnc0rn, analogt Atomkärnans Härledning. Beskrivningen enligt TNED är relaterad, vilket innebär: alla, samtliga, detaljer gör anspråk på att vara fullständigt logiskt förklarbara och begripliga, eller så inte alls. Med TNED får därmed (således) också förstås RELATERAD FYSIK OCH MATEMATIK. Se även uppkomsten av termen TNED [Planckfraktalerna] i ATOMKÄRNANS HÄRLEDNING.
SHORT ENGLISH —
TNED in general is not found @INTERNET except under this domain
(Universe[s]History, introduced @INTERNET 2008VII3).
TNED or Toroid
Nuclear Electromechanical Dynamics is the dynamically (related)
equivalent — resulting description — following the deductions in THE PLANCK RING, analogous AtomNucleus’
Deduction.
— The description according to TNED is related, meaning:
all, each, details claim to be fully logically explainable and
understandable, or not at all. With TNED is (hence) also understood
RELATED PHYSICS AND MATHEMATICS. See also the emergence of the term TNED in AtomNucleus’
Deduction.
Senast uppdaterade version: 2016-10-18
*END.
Stavningskontrollerat 2014-01-27 | 2016-10-14.
*
åter till portalsidan ·
portalsidan är www.UniversumsHistoria.se
∫ ∫ Δ √ ω π τ ε ħ
UNICODE — ofta använda tecken
i matematiska-tekniska-naturvetenskapliga beskrivningar
σ
ρ ν ν π τ γ λ η ≠ √ ħ
ω →∞ ≡
Ω
Φ Ψ Σ Π Ξ Λ Θ Δ
α
β γ δ ε λ θ κ π ρ τ φ
ϕ σ ω ϖ ∏ √ ∑ ∂ ∆ ∫
≤ ≈ ≥ ˂ ˃ ← ↑ → ∞ ↓
ϑ
ζ ξ
Pilsymboler, direkt via tangentbordet:
Alt+24
↑; Alt+25 ↓; Alt+26 →; Alt+27 ←; Alt+22 ▬
Alt+23
↨ — även Alt+18 ↕; Alt+29 ↔
☺☻♥♦♣♠•◘○◙♂♀♪♫☼►◄↕‼¶§▬↨↑↓
→←∟↔▲▼
!”#$%&’()*+,
■²³¹·¨°¸÷§¶¾‗±
åter till portalsidan ·
portalsidan är www.UniversumsHistoria.se