Осциллограф - ваш помощник (приставки к осциллографу)

Плавно вводите сопротивление резистора, перемещая движок вверх по схеме. Установите высоту изображения вдвое меньшей (рис. 64, б). Теперь можно сказать, что входное сопротивление осциллографа равно введенному сопротивлению переменного резистора.

Не изменяя положения движка резистора, введите в действие активный щуп (рис. 63, б) с первой насадкой (1:1). Вы убедитесь, что высота изображения осталась почти равной прежним четырем делениям, как это было с выведенным сопротивлением переменного резистора. Такой результат свидетельствует о высоком входном сопротивлении активного щупа. Если захотите точно измерить его, включите последовательно с переменным резистором постоянный, сопротивлением 4…5 МОм и добейтесь уменьшения высоты изображения вдвое, а затем измерьте получившееся сопротивление — оно и будет равно входному сопротивлению активного щупа.

Входную емкость щупа тоже несложно определить. Для этого нужно заменить переменный резистор конденсатором переменной емкости или подстроечным, с максимальной емкостью 20…50 пФ и проделать такую же операцию, что и в предыдущем случае — подбором емкости конденсатора добиться уменьшения высоты изображения вдвое, а затем измерить получившуюся емкость. Но в этом варианте следует значительно уменьшить длительность развертки, установив ее равной, например, 1 мкс/дел.

Для сравнения измерьте входную емкость активного щупа со второй насадкой (1:10) — она будет значительно ниже.

Активный щуп можно собрать и по более простой схеме (рис. 65), предложенной столичным радиолюбителем А. Гришиным.

В щупе используется. всего один полевой транзистор, включенный по классической схеме «стокового повторителя. Входная емкость щупа не превышает 4 пФ, а входное сопротивление достигает 3 МОм.

Щуп рассчитан на исследование цепей постоянного, переменного и импульсного сигналов в диапазоне частот 0… 5 МГц. При этом начальное постоянное напряжение на выходе щупа составляет 2,6 В. Диапазон входных напряжений в области отрицательных значений (до отсечки). равен 7 В, в области положительных значений.(до начала ограничения) — 13 В при питающем напряжении 9 В и 26 В в случае питания щупа напряжением 15 В. Коэффициент передачи щупа в указанном диапазоне частот неизменен — 0,4.

Резисторы R1, R2 и конденсатор С1 составляют входной частотно-компенсированный делитель напряжения.

Параметры щупа измерены для транзистора с напряжением отсечки 4,2 В. Поскольку разброс параметров конкретных экземпляров транзисторов КП305И значителен, могут отличаться и характеристики конструкций щупов — в основном по напряжению отсечки и коэффициенту передачи. Для получения максимального рабочего диапазона в области отрицательных значений входных напряжений необходимо подобрать транзистор с максимальным (по абсолютной величине) напряжением отсечки. При необходимости напряжение отсечки щупа может быть увеличено уменьшением коэффициента передачи входного делителя, скажем, увеличением сопротивления резистора R1. Хотя для большинства измерений, где требуется настройка по максимуму или минимуму напряжения, значение напряжения отсечки щупа не является существенным — ведь настройку можно проводить по положительной полуволне сигнала.

Резисторы щупа — МЛТ-0,125. Конденсатор — самодельный. Его выполняют проводом ПЭВ-1 0,15…0,35. Конец отрезка провода подпаивают к левому по схеме выводу резистора R1 и наматывают 12 витков на правый вывод. Емкость конденсатора при настройке входного делителя подбирают изменением числа витков. По окончании настройки на получившейся «катушке» конденсатора зачищают мелкозернистой наждачной бумагой узкую дорожку, заслуживают и пропаивают ее (конечно, осторожно, чтобы дорожка не оказалась замкнутой с выводом резистора) с целью устранения паразитной индуктивности.

Щуп собран в корпусе от фломастера. Монтаж объемный, выводы деталей соединены непосредственно между собой в соответствии со схемой. Во время монтажа следует принимать меры то предупреждению пробоя полевого транзистора статическим электричеством и наводками от сети. Щуп подключают <к осциллографу экранированным кабелем длиной, не более 30 см.

Настройка щупа сводится не только к подбору емкости конденсатора. но и «калибровке для получения требуемого коэффициента передачи. Для этого понадобятся регулируемый источник постоянного тока и вольтметр. Подбором резистора R1 устанавливают коэффициент передачи 0,4 или 0.5, учитывая при этом начальное напряжение смещения на выходе щупа.

Проводя щупом измерения с отсчетом постоянной составляющей, осциллограф необходимо вначале скорректировать по уровню отсчета. Для этого достаточно замкнуть вход щупа и установить линию развертки осциллографа на нулевую отметку.

Частота — на эллиптической развертке