Обзор портативных осциллографов с алиэкспресс: какой мобильный осциллограф лучше выбрать

Оглавление

Как найти дешевые цифровые осциллографы на AliExpress

Поэтому, если вы работаете с цифровыми сигналами, звуком или ремонтируете устройства, которые не используют чистый сигнал постоянного или переменного тока, вам нужно иметь под рукой осциллограф. К счастью, теперь на AliExpress можно купить дешевую. Мы собираемся показать вам 3 лучших бренда осциллографов, которые собирают наибольшее количество продаж, хотя вы можете найти их все, нажав здесь.

Осцилоскопиос ФНИРСИ: модели по низкой цене

Самыми продаваемыми осциллографами на AliExpress являются осциллографы марки FNIRSI, поскольку, как вы можете видеть по этой ссылке, у них есть модели от 11 евро. Их самая продаваемая модель – это цифровой осциллограф, который стоит своих денег. В этом случае у нас есть только канал с полосой пропускания 200 кГц с частотой дискретизации 1 MSa / s, точностью 12 бит и длиной записи 1024 точки.

Он имеет процессор ARM Cortex-M3 и 2,4-дюймовый TFT-экран, на котором мы можем видеть различные параметры формы волны: частоту, период, ширину импульса, максимальные и минимальные значения … Он также может заморозить форму волны в в любое время и имеет функцию обнаружения короткого замыкания.

У бренда также есть более профессиональные модели по очень разумной цене, такие как осциллограф DSO Fnirsi Pro, который имеет лучшие характеристики: полоса пропускания 5 МГц, частота дискретизации 20 Мс / с, хранилище 40 Кб, точность 8 бит … Также В этом случае аккумулятор встроен и имеет емкость 1200 мАч. Если вы собираетесь часто использовать осциллограф, это отличный вариант.

Цифровые осциллографы Hantek: специализированный бренд

Одним из бестселлеров является осциллограф с функцией 3-в-1: он служит цифровым осциллографом, генератором сигналов и мультиметром. Он идеально подходит для технических специалистов, которым нужен универсальный инструмент. Имеется несколько версий, различающихся в зависимости от полосы пропускания (от 40 до 70 МГц). Он имеет 2 канала, частоту дискретизации 250 Мвыб / с (1 канал) или 125 Мс / с (2 одновременных канала), а благодаря 2,8-дюймовому ЖК-экрану мы можем лучше видеть значения волн. Он включает в себя две батареи большой емкости. Его цена колеблется от 90 до 175 евро в зависимости от модели, вы можете найти его по этой ссылке.

Осциллографы Intrustar: виртуальный и двухканальный

Наконец, у бренда intrustar есть несколько очень крутых осциллографов. В этом случае они не только цифровые, но и виртуальные, так как у них нет экрана, поэтому для их использования нам понадобится компьютер. Благодаря этому мы можем купить более дешевый осциллограф с лучшими функциями, поскольку, как вы можете видеть по этой ссылке, они стоят от 45 до 90 евро.

Хотя существует несколько версий, бестселлером является модель ISDS205A, двухканальный осциллограф с полосой пропускания 20 МГц, частотой дискретизации 48 МС / с, точностью 8 бит. Помимо осциллографа, он также может анализировать спектр и записывать данные, которые мы анализируем. Он связывается с компьютером через кабель USB 2.0.

Как функционирует осциллограф

Если смотреть на быстро пробегающие объекты, то увидим размытую линию. Но если периодически открывать «окошко», то будут выхватываться статичные кадры. Это принцип стробоскопа, так же, но в электронной форме работает Oscilloscope.

Действие «окошка» синхронизуется (главное условие) со скоростью объектов (сигнала), поэтому при его открытии их место стабильно. В противном случае возникнет рассинхронизация.

Аппарат визуализирует периодические изменения в реальном времени на табло синусоидой или линией другой формы (пила, меандр и прочее). Каждый будущий отрезок схожий с прошедшим, он «останавливается» и показывается (в 1 момент — 1 период).

Аналоговый осциллограф

Что такое осциллограф

Осциллограф – прибор, используемый для наблюдения формы сигнала напряжения во времени. Выглядеть он может примерно вот так:

Здесь мы видим экран, на котором отображается сигнал. Форма сигнала на осциллографе называется осциллограммой.

Ниже на картинке можно увидеть щуп для осциллографа.

Если у мультиметра щуп состоит из простого провода, то щуп осциллографа состоит кабеля. А в кабеле два провода-щупа, которые в конце разветвляются. Этот кабель способен измерять высокочастотные напряжения без помех. Пипочка посередине – это сигнальный щуп, а экран – это щуп масса или земля. Электронщики по разному его называют, но я привык так. На конце щупа зажим белый крокодильчик – это земля, а сигнальный – с иголочкой.

Подключаем кабель в разъем. На моем осциллографе имеется два разъема. В моем случае осциллограф двухканальный. На некоторых крутых осциллографах можно увидеть даже по 4 и более каналов.

Бывает ситуация, когда надо определить сигнальный провод, для этого берем один из проводов, касаемся пальцем и смотрим на дисплей осциллографа. Если сигнал не исказился – это земля. Если исказился – это сигнальный. На фото ниже пример определения сигнального провода.

Как пользоваться осциллографом

Осциллографом мы можем измерять только форму напряжения, силу тока измерять напрямую не можем! Если только косвенно, используя шунт. Для того, чтобы измерить величину напряжения постоянного тока, нам понадобится источник постоянного напряжения. Это может быть простая батарейка или блок питания. В моем случае – это Блок питания. Для наглядности выставляем 1 Вольт.

Единица измерения осциллографа – сторона квадратика на дисплее. Для того, чтобы измерять в масштабе 1:1, мы ставим щелкунчик по У на 1.

Цепляемся землей на “минус” блока питания, сигнальным на “плюс” блока питания. Видим такую картину:

Линия сдвинулась вверх на 1 квадратик. Это значит, что во времени сигнал с блока питания все время 1 Вольт.

А как же измерить сигналы, которые скажем 100 Вольт? Для этого и придуман щелкунчик по У :-). Оставляем на блоке питания 1 Вольт и щелкаем на риску “2”.

Что это значит? Это значит, что полученный сигнал на дисплее надо умножить на 2.

На осциллограмме мы видим значение по У=0,5. Умножаем это значение на то, которое на риске осциллографа и получаем искомое значение. То есть 2х0,5=1 Вольт.

А вот такой будет сигнал, если мы поставим щелкунчик на 5.

Если же прикладываем щупы наоборот, то ничего страшного не происходит. Например, выставляем 2 Вольта на блоке питания. Земля осциллографа к “плюсу” блока, а сигнальный к “минусу” блока – то есть все подцеплено наоборот. Линия у нас просто ушла вниз, но от этого ничего не меняется. 2 Вольта как есть , так и осталось.

А вот для практики, как я уже говорил, требуется знать форму сигнала. В электронике используются на 90 % периодические сигналы. Это значит, что они повторяются через какой-то промежуток времени. Очень часто нужно узнать период и частоту переменного сигнала. Для этого и используется наш электронно-лучевой приборчик.

Для того, чтобы не спалить осциллограф, я взял трансформатор. Благодаря понижающему трансформатору, на выходе у меня амплитуда напряжения (это значит от нуля и до самого верхнего или нижнего пика) в пределах 1,5 Вольта, а заходит на первичную обмотку напряжение 220 Вольт.

Цепляемся ко вторичной обмотке трансформатора щупами осциллографа и выводим показания на дисплей.

В идеале нам должна доставляться в розетки чистая синусоида. Россия, что же еще сказать))). Ну и ладно. Думаю в ваших дом в розетку идет синусоида почище моей :-).

Период и частота сигнала

В периодическом сигнале нам важны такие параметры, как частота сигнала и его форма. Поэтому, чтобы определить частоту, мы должны знать период. T – период, V – частота. Они взаимосвязаны между собой формулами:

Определим период сигнала. Период – это время, через которое сигнал опять повторяется.

Считаем стороны квадратиков по Х. Я насчитал 4 стороны квадратика.

Далее смотрим на крутилку, по Х, которая у нас отвечает за временную развертку. Риска стоит на 5. Сверху написана цена этого деления – msec/div . То есть получается 5 миллисекунд на одну сторону квадратика.

Милли – это тысяча. Следовательно 0,005 сек. Это значение умножаем на наши сосчитанные стороны квадратов. 0,005х4=0,02. То есть один период у нас длится 0,02 сек или 20 миллисекунд. Зная период, находим по формуле выше частоту сигнала. V= 1/0,02=50 Гц. Частота напряжения в нашей розетке 50 Гц, что и требовалось доказать.

В настоящее время я себе купил уже цифровой осциллограф

Подробнее про цифровой осциллограф вы можете прочитать по этой ссылке.

Виды осциллографов

В зависимости от принципа работы, выделяется несколько типов (видов) осциллографов.

Осциллограф — прибор, предназначенный для исследования амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала

  1. Аналоговые. Это классические модели, в которых изменения характеристик электрического тока незамедлительно отражаются на экране с покрытием из люминофора. Подобные устройства не способны с высокой точность измерить характеристики тока и запоминать измеренные значения, однако продолжают пользоваться спросом ввиду своей дешевизны. Встречаются модели как с однолучевыми ЭЛТ, так и с нескольколучевыми от (2 до 16).
  2. Цифровые. В моделях данного перед отображением результата на экране производится анализ характеристик тока. Результаты обработки выводятся на экран, чаще всех — жидкокристаллический. Цифровые осциллографы способны не только отображать изменения характеристик тока в цепи, но и запоминать полученные результата для подробного изучения.
  3. Цифровые люминофорные. Разновидность цифровых осциллографов, однако выводят изображение на классическую ЭЛТ.
  4. Цифровые стробоскопические. От обычных отличаются способностью считывать сигнал не в непрерывном режиме, а периодически. С каждым циклом анализируемого импульса точка измерения параметров тока немного смещается во времени. Таким образом удается получить полную форму сигнала, не прибегая к необходимости проведения всего ряда измерений за один цикл. Это снижает требования к вычислительной мощности устройства, а также позволяет добиться эффекта сжатия спектра, когда частота измерений осциллографа оказывается многократно меньше фактической частоты изучаемого импульса.

Видео — Как научиться пользоваться Осциллографом

Также существует деление на стационарные и портативные модели цифровых осциллографов. Последние обрели значительную популярность благодаря появлению компактной, но мощной вычислительной электроники, позволяющие реализовать в корпусе переносного устройства потенциал полупрофессионального стационарного осциллографа почти любого класса точности. Именно портативные модели представляют наибольший интерес для домашней или полупрофессиональной электронной лаборатории, а также для сервисных служб.

ТОП-13 лучших портативных осциллографов с Алиэкспресс

Фото Название Рейтинг Цена
Рейтинг портативных осциллографов премиум-класса на AliExpress
#1 Micsig ATO1104 5 / 5 Узнать цену
#2 FNIRSI-1013D 4.95 / 5 1 — голос Узнать цену
#3 Hantek 2С42 4.9 / 5 Узнать цену
#4 FNIRSI DSO 5012H 4.85 / 5 1 — голос Узнать цену
#5 ANENG DSO1C15 4.8 / 5 Узнать цену
#6 KKmoon kkm828 4.75 / 5 Узнать цену
#7 TOOLTOP ET120M 4.7 / 5 2 — голоса Узнать цену
ТОП-6 бюджетных портативных осциллографов с AliExpress
#1 FNIRSI-5012H 5 / 5 1 — голос Узнать цену
#2 Aramox DSO188 5 / 5 Узнать цену
#3 Woopower ADS2050H 4.95 / 5 Узнать цену
#4 Junejour DSO112A 4.9 / 5 Узнать цену
#5 Kkmoon Probe DS0150 4.85 / 5 Узнать цену
#6 JYETECH DSO138 4.8 / 5 Узнать цену

Какой бы вы выбрали портативный осциллограф на Алиэкспресс или посоветовали?

Принять участие в опросе

Радиолюбитель

Простая схема низкочастотного осциллографа, в которой можно использовать любую электронно-лучевую трубку

Доброго дня уважаемые радиолюбители! Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

В этой статье мы рассмотрим очередную простую радиолюбительскую схему – низкочастотный осциллограф.

Эта радиолюбительская конструкция выполнена по простой и легкой в повторении схеме (единственная сложность – намотка силового трансформатора). Схема осциллографа такова, что в ней можно использовать практически любую осциллографическую электронно-лучевую трубку, которую удастся приобрести.

Канал горизонтального отклонения собран на трех транзисторах VT1-VT3, первые два из них образуют синхронизируемый высоковольтный мультивибратор, а третий – генератор пилообразного напряжения. На коллекторе VT3 образуется пилообразное напряжение, а на коллекторе VT2 импульсы гашения обратного хода луча. Пилообразное напряжение поступает на горизонтальные отклоняющие пластины, а импульсы гашения – на модулятор ЭЛТ. Усилитель вертикального отклонения выполнен на транзисторах VT4, VT5. Резисторы R1-R5 образуют входной делитель и регулятор усиления “Y”. Для работы каскада на коллектор VT5 нужно подать отрицательное напряжение 10 вольт. Каскад сделанный по такой схеме отличается хорошей линейностью и большим коэффициентом усиления. Система питания ЭЛТ обычная, путем подачи отрицательного напряжения около 1200 вольт на катод относительно заземленного второго анода. Резисторы R23 и R24 служат для центровки изображения, они изменяют постоянное напряжение смещения на отклоняющих пластинах.

Детали. Трансформатор питания содержит: сетевая обмотка №5 1000 витков ПЭВ 0,16; высоковольтная обмотка состоит из двух частей №1 3400 витков, №2 1100 витков провода ПЭВ 0,06. Эту обмотку надо делать с особой тщательностью, сначала наматывают слой №2 а затем №1, оба слоя наматываются в одну сторону, между слоями необходимо проложить лакоткань. Выводы этих обмоток надо сделать с разных сторон каркаса. Обмотка №3 выполнена проводом ПЭВ 0,43 и содержит 30 витков. Обмотка №4 – 60 витков ПЭВ 0,16. Вместо диодов КД209 можно использовать любые кремниевые выпрямительные диоды, на обратное напряжение не ниже 400 вольт. Диод VD2 – любой выпрямительный. Стабилитрон КС210Ж – любым другим на напряжение стабилизации 10-11 вольт. Переменные резисторы – СП-2. Переключатель S2 галетный на 11 положений. При желании можно сделать 11 положений переключения развертки подобрав соответствующие конденсаторы (вместо С4-С6), например: 2,2 мкФ; 0,47 мкФ; 0,22 мкФ; 0,1 мкФ; 0,047 мкФ; 4700 р; 2200 р; 1000 р; 470 р; 180 р. Источник питания должен выдавать: на С14 +10 вольт, на С16 +250…270 вольт, на С17 -1000…-1300 вольт. При исправных деталях прибор функционирует сразу, налаживание сводится только к калибровке входного делителя и частоты развертки. Если генератор “пилы” не хочет работать – необходимо подобрать R10.

Аналоговые осциллографы

Наиболее распространенными приборами среди электриков и энергетиков являются аналоговые осциллографы благодаря своей простоте, надежности и невысокой цене. Наиболее типичным представителем класса является двухканальный осциллограф Matrix модели MOS-620CH, производимый на крупнейшем заводе в г Шенжень (Китай). Благодаря своей простоте и надежности, а процент брака по данной продукции практически сведен к нулю, позволяет выполнять задачи, которые ставятся перед приборами подобного класса. Несмотря на кажущуюся простоту — осциллограф обеспечивает полосу от 0 до 20 МГц и чувствительность от 5 милливольт на деление. Недостатки данной модели свойственны всем аналоговым осциллографам — большие габариты и масса (8 кг), необходимость сетевого питания 220 Вольт, 35 Ватт, невозможность записи, анализа и передачи на компьютер записанных форм сигналов.

На что обратить внимание при выборе портативного осциллографа

В зависимости от предполагаемой сферы применения, перед покупкой прибора следует проверить соответствие требуемым характеристик. К числу таковых относят:

  • количество каналов. Любителям будет достаточно одноканальной модели, профессионалам может пригодиться устройство с возможностью одновременно анализировать 2-4 сигнала;
  • полоса пропускания. Минимальный порог для непрофессиональной сферы— 200 кГц;
  • частота дискретизации. Чем она выше, тем больший диапазон частот сможет проанализировать прибор. В премиальных моделях она достигает 1 ГС/с, в бюджетных — на порядок меньше;
  • удобство управления. Прибор должен иметь клавиши с наглядным представлением возложенных на них функций. Если имеется сенсорный экран, то навигация по настройкам должна быть понятной на интуитивном уровне;
  • объем памяти. Может составлять от нескольких десятков, до фактически неограниченного числа сохраненных результатов измерений. Очень удобно, если прибор имеет возможность делать скриншоты с экрана.

Наконец, устройство должно быть изготовлено из качественных, устойчивых к царапинам материалов. Желательно наличие корпуса с ребрами жесткости, помогающими уберечь экран. Также важен ассортимент прилагаемый комплектных аксессуаров: щупы, чехол, переходники и т.п.

Измеряем сдвиг фаз

Иногда бывает, что фазы напряжения и тока расходятся (при проходе через конденсаторы, индуктивность). С двухканальным O-scope возможно посмотреть уровень различий.

Сдвиг фаз покажет два процесса в движении, их положение с колебаниями. Измеряют не в ед. времени (горизонталь), а в долях промежутка сигнала (ед. угла). Одинаковому взаимному размещению сигналов соответствует такой же сдвиг, и он не зависит от периода и частоты. Поэтому измерения достовернее при максимальном растяжении периодов на мониторе.

Порядок действий

Этапы (модель С1-83):

  1. Крутилками со стрелками 2 каналов (по вертикали) развертку ставят на центральную линию (сигнал на входе отсутствует).
  2. Усил. (вертикаль) на первом канале устанавливают (ступени и плавно) большую амплитуду, на втором — делают ее меньшей.
  3. Скор. разв. настраивают, чтобы на табло поместился 1 определенный промежуток.
  4. Уровнем синхронизации выставляют старт графика с временной линии (развертки, т. А), а селектором с горизонтальной чертой с двумя стрелками — чтобы с крайней левой грани экрана (т. А);
  5. Скор. разв. (ступени и плавно) добиваются финиша графика на крайней правой вертикальной грани.
  6. Повторяют описанное, растягивая диаграмму на весь монитор, стартовая и финишная точка должны совпадать с полосой развертки.
  7. Определяют опережение, угол сдвига (φ) зависит от этого. Ниже на первом рис., ток отстает его старт позже (т. А и Б). На соседнем рисунке (б) он первый, его старт не показывается, поэтому смотрят на финиш первого полупериода: первым к 0 придет диаграмма, начавшаяся раньше (отметка Г подходит быстрее В).

φ — модуль угла, промежуток между начальной и финишной точками периода. Далее, φ узнаем по правилу: 1 промежуток любого колебания = 360° (это стабильная пропорция).

Замеры возможны и по концам периодов (Д и Е), но в правом сегменте монитора линейность плохая, вероятность погрешностей увеличивается.

Пример исчисления с графической иллюстрацией:

На что обратить внимание в Oscilloscope, ориентиры для выбора

Рассмотрим основы характеристик O-Scope, которые послужат также ориентирами, как выбрать осциллограф, надежную его модель.

Способы, чтобы проверить осциллограф:

  • встроенным генератором (Калибровка), все цифровые модели имеют его. Включают режим и смотрят, есть ли синусоида. Если магазин специализированный, там должен быть внешний генератор для проверки;
  • старые осциллографы начинают подвирать со временем, как проверить их есть простой способ: взять эталонный источник, например, ту же батарейку 1.5 В;
  • экран должен быть достаточной яркости, луч без артефактов;
  • дотронуться до щупа: фаза покажет синусоиду (правда с большими помехами), земля — ровную линию;
  • посредством ПК, специальным ПО.

Полоса пропускания

Это минимальная и максимальная частоты, амплитудность, то есть диапазон, который может измерить прибор. Достаточно учесть верхнюю черту; нижнюю рисуют все устройства.

Частота дискретизации (Sampling rate)

У цифровых моделей. Данный параметр связан с предыдущим. Чем выше, тем лучше (например, у Siglent SDS — 1×109). Это число считываний за единицу времени, определяет максимальные частоты без потерь на экране. У приборов с несколькими каналами может уменьшаться при задействовании их всех (при покупке надо учесть).

По теореме Котельникова част. дискр. должна превышать в 2 раза верхнюю рамку пропускания, но на практике потребуется превышение в 4–5 раза. На этом и основывается выбор

Пример для изделия с полосой до 200–800 МГц (важно учесть параметр при использовании 2 и больше каналов)

Число каналов

Многие модели способны обрабатывать больше сигналов вместе, одновременно раздельно показывая их на мониторе. Обычно от 2 до 4. Иногда включение других каналов сказывается на производительности. Выбор осциллографа рекомендовано делать среди изделий с двумя каналами, что позволит сравнивать исследуемые величины, исчислять фазные сдвиги. Три и больше входа, это хорошо, но для обычных задач иногда чрезмерно, цена прибора возрастет многократно.

Эквивалентная частота дискретизации

Когда недостаточно реальной част. дискр., итоговая картинка реконструируется по нескольким последовательным измерениям. Пример: анализируется сигнал 200 МГц на модели с част. дискр. 1 млрд. выборок/сек. (1 GSa/s) — получают всего 5 измерений. По теор. Котельникова этого хватает, но можно детализировать (алгоритмическим методом) и активировать опцию: будет не 1 GSa/s, а уже 2 GSa/s.

Глубина памяти

Всегда есть в цифровых моделях (DSO=Digital Storage Oscilloscope). Чем ниже скорость развертки, тем точнее показатели и тем больше значений приходится сохранять прибору в памяти. Чем глубже память — тем лучше. Но иногда наблюдается негативный момент: при медленных измерениях прибор подтормаживает, выбирая изделие, надо поинтересоваться этим нюансом.

Обновление экрана

Чем чаще обновляется монитор, тем короче «мертвое время», требуемое для обработки захватываемой информации, более оперативно происходит обновление осциллограмм. Больше шансов, что аппарат покажет малозаметный артефакт. Впрочем, это имеет значение только для фанатов-электронщиков.

Максимальное входное напряжение (питание)

Любой прибор имеет предел по мощности питания, при превышении которого без дополнительных мер он просто сгорит, выйдет из строя. Нужно учитывать параметры обслуживаемых цепей. Пример: макс. напр. в режиме щупа 1:1 — 40 В, в режиме 1:10 — 400 В, то есть лезть в цепь с 400 В и больше без предохранительных мер уже небезопасно.

Как измерить частоту

При помощи осциллографа можно провести измерения временных интервалов, в частности, периода сигнала. Вы понимаете, что частота любого сигнала всегда пропорциональна периоду. Измерение периода можно провести в любой области осциллограммы. Но удобнее и точнее провести замер в тех точках, в которых график пересекается с горизонтальной осью. Следовательно, перед началом измерений обязательно установите развертку четко на горизонтальную линию, расположенную по центру. Так как пользоваться портативным цифровым осциллографом намного проще, нежели аналоговым, последние давно канули в лету и редко используются для измерений.

Далее, используя рукоятку, обозначенную горизонтальной двунаправленной стрелкой, необходимо сместить начало периода с крайней левой линией на экране. После вычисления периода сигнала можно, используя простую формулу, рассчитать частоту. Для этого нужно единицу разделить на вычисленный ранее период. Точность измерений бывает различной. Чтобы увеличить ее, необходимо как можно сильнее растягивать график по горизонтали.

Обратите внимание на одну закономерность: при увеличении периода уменьшается частота (пропорция ведь обратная). И наоборот – при уменьшении периода происходит увеличение частоты. Низкое значение погрешности – это когда она составляет менее 1 процента

Но такую высокую точность не каждый осциллограф способен обеспечить. Только на цифровых, в которых линейная развертка, можно получить такие точные измерения

Низкое значение погрешности – это когда она составляет менее 1 процента. Но такую высокую точность не каждый осциллограф способен обеспечить. Только на цифровых, в которых линейная развертка, можно получить такие точные измерения.

Осциллографы на 10 В

В схемах с подобным напряжением применяются резисторы закрытого типа и стабилитрон. Их параметры чувствительности по вертикали подбираются до 2 мВ. При расчёте полосы пропускания максимальное сопротивление устройства согласовывается с ёмкостью проводных конденсаторов. Диоды подбирают с напряжением 2 В, резисторы желательно выбирать полевые. Выбор диодов на такое напряжение позволит снизить частоту дискретизации до минимума и увеличить скорость передачи. Из-за быстрой развёртки данных предельная частота резко падает. Использование стабилитрона или делителя, выполненного из модулятора, поможет решить эту проблему.

Схема на 10 В