Mätteknik Digitala oscilloskop

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Mätteknik Digitala oscilloskop"

Susanne Öberg
för 5 år sedan
Visningar:

1 Mätteknik 2017 Digitala oscilloskop

2 Vecka 12 Intro torsdag 23-mars Förel (E:B) Schema Mätteknik F 2017 Vecka 13 DigOsc måndag 27-mars tisdag 28-mars Förel (E:B) onsdag 29-mars Lab 8-12 torsdag 30-mars Lab 8-12 Lab fredag 31-mars Lab 8-12 Lab Vecka 14 AD/DA & Multimeter-räknare måndag 03-apr tisdag 04-apr Övn/Lek onsdag 05-apr Lab 8-12 torsdag 06-apr Lab 8-12 Lab fredag 07-apr Lab 8-12 Lab V15-V16 PÅSKUPPEHÅLL Vecka 17 AD/DA & Multimeter-räknare måndag 24-apr tisdag 25-apr Övn/Lek onsdag 26-apr Lab 8-12 torsdag 27-apr Lab 8-12 Lab fredag 28-apr Lab 8-12 Lab Vecka 18 tisdag 02-maj Förel (E:1406) Vecka 19 Störningar & Mätsystem måndag 08-maj tisdag 09-maj Övn/Lek onsdag 10-maj Lab 8-12 torsdag 11-maj Lab 8-12 Lab fredag 12-maj Lab 8-12 Lab Vecka 20 Störningar & Mätsystem måndag 15-maj tisdag 16-maj Övn/Lek onsdag 17-maj Lab 8-12 torsdag 18-maj Lab 8-12 Lab fredag 19-maj Lab 8-12 Lab Vecka 21 onsdag 24-maj Extra test kl 10-11

3 Lektions- och laborationsschema EEM007 Mätteknik VT 2016 Laboration Torsdag 8-12 Läsvecka 7: Föreläsning måndag 2/5 i E:B kl Läsvecka 4 Läsvecka 5 Läsvecka 6 GRUPP 3 Multimeter & räknare A/D - D/A omvandling Störningar Läsvecka 8 Mätsystem 3:1 Ylva Wahlquist! Axel Henningsson Lektion Laboration Lektion Laboration Lektion Laboration Lektion Laboration 3:2 Oscar Fredriksson! Karolina Sandell 3:3 Johanna Wilroth! Måns Axelsson Tisdag 12 april, kl sal E:1328 Torsdag 14 april, kl 8-12 sal E:1310 Tisdag 19 april, kl sal E:3308 Torsdag 21 april, kl 8-12 sal E:1309 B Tisdag 26 april, kl sal E:3308 Torsdag 28 april, kl 8-12 sal 1310 Tisdag 17 maj, kl sal E:1328 Torsdag 19 maj, kl 8-12 sal 1309 B 3:4 Anna Dalklint! Elin Olofsson Rapport 3:1 "Granskning 3:2 Rapport 3:3 Granskning 3:4 Rapport 3:4 Granskning 3:1 Rapport 3:2 Granskning 3:3 GRUPP 4 A/D - D/A omvandling Multimeter & räknare Mätsystem Störningar 4:1 Viktor Hultgren! Hanna Liang Lektion Laboration Lektion Laboration Lektion Laboration Lektion Laboration 4:2 Marko Sarajärvi! Pontus Nordin 4:3 Annie Ydström! Sofia Leonardsson Tisdag 12 april, kl sal E:3308 Torsdag 14 april, kl 8-12 sal E:1309 B Tisdag 19 april, kl sal E:1328 Torsdag 21 april, kl 8-12 sal E:1310 Tisdag 26 april, kl sal E:1328 Torsdag 28 april, kl 8-12 sal 1309 B Tisdag 17 maj, kl sal E:3308 Torsdag 19 maj, kl 8-12 sal :4 Ludvig Rassmus! Alexander Selberg Rapport 4:1 Granskning 4:2 Rapport 4:3 Granskning 4:4 Rapport 4:4 "Granskning 4:1 Rapport 4:2 Granskning 4:3 Laboration Torsdag Läsvecka 7: Föreläsning måndag 2/5 i E:B kl Läsvecka 4 Läsvecka 5 Läsvecka 6 GRUPP 5 Multimeter & räknare A/D - D/A omvandling Störningar Läsvecka 8 Mätsystem 5:1 Rebecca Ahrling! Elin Nordström Lektion Laboration Lektion Laboration Lektion Laboration Lektion Laboration 5:2 Hugo Sellerberg! Erik Sandström 5:3 Tom Richter! Fritiof Carling Tisdag 12 april, kl sal E:1328 Torsdag 14 april, kl sal E:1310 Tisdag 19 april, kl sal E:3308 Torsdag 21 april, kl sal E:1309 B Tisdag 26 april, kl sal E:3308 Torsdag 28 april, kl sal 1310 Tisdag 17 maj, kl sal E:1328 Torsdag 19 maj, kl sal 1309 B 5:4 Justin Ma! Erik Norlander Rapport 5:1 "Granskning 5:2 Rapport 5:3 Granskning 5:4 Rapport 5:4 Granskning 5:1 Rapport 5:2 Granskning 5:3 GRUPP 6 A/D - D/A omvandling Multimeter & räknare Mätsystem Störningar 6:1 Gustav Schölin! Eric Wulff Lektion Laboration Lektion Laboration Lektion Laboration Lektion Laboration 6:2 Marcus Johansson! Seif Al-Shakargi 6:3 Oskar Klang! Marcel Attar Tisdag 12 april, kl sal E:3308 Torsdag 14 april, kl sal E:1309 B Tisdag 19 april, kl sal E:1328 Torsdag 21 april, kl sal E:1310 Tisdag 26 april, kl sal E:1328 Torsdag 28 april, kl sal 1309 B Tisdag 17 maj, kl sal E:3308 Torsdag 19 maj, kl sal :4 Erik Wik! Erik Steen Rapport 6:1 Granskning 6:2 Rapport 6:3 Granskning 6:4 Rapport 6:4 "Granskning 6:1 Rapport 6:2 Granskning 6:3

4 E-huset Lab-lokal 1309B o 1310 Praktiskt prov 1309A

5 Läsanvisningar Modern elektronisk mätteknik: Kap. 5 - Probens uppbyggnad och egenskaper ( ) Kap. 6 - Digitala minnesoscilloskop ( ) Kap. 8 - Frekvensanalys (437, ) Uppgifter 5.10 (346) Uppgifter 6.10 ( ): 1, 3-22 Uppgifter 8.6 (471): 8-11 Läs igenom laborationshandledningen. Du skall känna till och kortfattat kunna beskriva: Probens uppbyggnad och funktion Skillnader mellan olika samplingsmetoder både för engångsförlopp och repetetiva förlopp Nackdelar och fördelar för digitala oscilloskop jämfört med analoga ocilloskop Vikningsbegreppet Olika former av triggning Minnesdjup, samplingshastighet och upplösning hos digitala oscilloskop. Bandbredd FFT Fönsterfunktioner (FFT) För godkänd laboration krävs: Godkänt på de skriftliga förberedelsefrågorna. Godkänd laboration Godkänt på praktiskt prov. Denna examination bokar man en tid till (efter laborationen) på anslagstavlan. Under detta prov, som tar ca 15 minuter, skall man visa att kan hantera oscilloskopet, samt kunna svara på de teoretiska frågor som examinatorn ställer under provtiden. För att ha en chans att bli godkänd på det praktiska provet bör man öva själv tills man känner sig säker på oscilloskopet. Det kommer att finnas uppställningar för övning på egen hand i ett rum på institutionen.

6 Digitalt oscilloskop

7 Digitalt oscilloskop Vertikal inställning

8 Digitalt oscilloskop Horisontell inställning

9 Digitalt oscilloskop - Triggning

10 Digitalt oscilloskop Mätfunktioner

11 Analogt <-> digitalt oscilloskop

12 Ingångssteg Vertikal- eller Y-led AD Minne

13 AC-koppling av ingång - Bandbredd

14 Oscilloskopingång

15 Oscilloskopingång - Ingångsimpedans

16 Oscilloskop-probkabel, 1:1 En koaxialkabel på 1 m har en kapacitans på ca 100 pf. Denna kapacitans hamnar parallellt med oscilloskopingången och ökar belastningen på mätobjektet.

17 Oscilloskop-prob, 10:1 En prob kan förbättra situationen genom att införa en spänningsdelning via en resistans och kapacitans i probspetsen. Med en 10:1 prob hamnar endast 1/10 av spänningen över mätobjektet på oscilloskopets ingång, men belastningen på mätobjektet minskar (varför?)

18 Probkompensering (Endast för 10:1 prob på lab) Eftersom oscilloskopets ingångskapacitans inte är helt känd och kan variera något från oscilloskop till oscilloskop måste probens kapacitans justeras för att säkerställa 10:1 dämpning av mätsignalen för högre frekvenser (då det är kapacitanserna i prob och oscillskopingång som bestämmer spänningsdelningen).

19 Prober

20 Digitalt oscilloskop AD-omvandling

21 AD-omvandlare, Flash Snabb Upplösning, typiskt < 10 bitar Oscilloskopet på labben 8 bitar, Max 1 GS/s

22 Sampling

23 Sampling Hur snabb?

24 Sampling Hur snabb? f s /2 > f max

25 Sampling Vikning

26 Sampling Vikning Antiviknings-filter (Ej på oscilloskopet på labben)

27 Sampling Effektiv samplinghastighet 2500 minnespunkter i osc på lab

28 Bandbredd

29 Ingångsstegets analoga bandbredd DC-kopplat

30 Samplingsmetoder Realtidssampling Sekventiell repetitiv sampling Slumpmässig repetitiv sampling

31 Samplingsmetoder Realtidssampling i osc på lab

32 Samplingsmetoder Sekventiell repetitiv sampling

33 Samplingsmetoder Slumpmässig repetitiv sampling

34 Sampling Vertikal upplösning

35 Frekvensanalys

36 Frekvensanalys Samplade signaler Sampling av en kontinuerlig signal f s sampelfrekvens T s = 1/f s tid mellan varje sampel N antal sampel NT s Insamlingstid Vid fourierutvecklingen av en samplad signal upprepas det samplade förloppet periodiskt med perioden NT s

37 Frekvensanalys Samplade signaler Exempel på frekvensspektrum f s sampelfrekvens T s = 1/f s tid mellan varje sampel N antal sampel NT s Insamlingstid Frekvensupplösning i spektra: f s /N = 1/NTs = 1/insamlingstiden

38 FFT Vikning (Aliasing)

39 FFT Läckage

40 FFT Läckage

41 FFT Läckage Fönsterfunktioner Ex. Hanningfönster

42 Digitala oscilloskop - fördelar - USB, Ethernet, WiFi.

43 Digitala oscilloskop fördelar

44 Digitala oscilloskop - nackdelar

Relevanta dokument

E#huset& 16#04#04& Mä#eknik(2016! Digitalt(oscilloskop( Digitala(oscilloskop( & & & & & & & & & Lab#lokal& 1309&o&1310& Prak1skt&prov&& 1325&

E#huset& 16#04#04& Mä#eknik(2016! Digitalt(oscilloskop( Digitala(oscilloskop( & & & & & & & & & Lab#lokal& 1309&o&1310& Prak1skt&prov&& 1325& Schema Mätteknik F 2016 Vecka 13 DigOsc torsdag 31-mar Förel 10-12 (E:B) Vecka 14 DigOsc måndag 04-apr Förel 13-15 (E:B) tisdag 05-apr onsdag 06-apr Lab 8-12 torsdag 07-apr Lab 8-12 Lab 13-17 fredag 08-apr