přednáška 13

Nastane-li situace, že je osciloskop zapnut a na vertikálním kanále není přítomen žádný signál, pak

- pokud je zvolen tzv. automatický režim, časová základna generuje pilovité napětí

o frekvenci cca 20 Hz, na obrazovce svítí pouze úsečka v horizontálním směru;

v místě dopadu paprsku na luminiscenční vrstvu obrazovky však může po delším čase

dojít k jejímu poškození

- je-li osciloskop provozován v tzv. normálním režimu, časová základna stojí, na obrazovce se neobjevuje nic; mohl by dokonce vzniknou dojem, že je osciloskop vypnut; normální režim však v době, kdy neprobíhají měření a přístroj je přitom zapnut (přestávky v měření), výrazně obrazovku šetří

Z pohledu vstupních svorek 1, 1' se osciloskop jeví jako RC obvod dle obr. 5.

Vstupní odpor RV má hodnotu 1MΩ, vstupní kapacita CV pak 25pF. Výsledná vstupní impedance je tedy frekvenčně závislá. To je nežádoucí, neboť pro harmonické vstupní signály různých frekvencí má tato impedance různé hodnoty a vznikají i různé fázové posuny.

To se projevuje zkreslením vstupních signálů, které jsou neharmonické – pro každou složku frekvenčního spektra vstupního signálu představuje osciloskop jinou impedanci a každá tato složka je jinak fázově posunuta. Navíc přistupuje ještě další skutečnost – měřicí sonda je ke vstupním svorkám připojena koaxiálním kabelem s určitou kapacitou CC, která je dána parametry kabelu (C/m) a jeho délkou (m). Situaci pak vystihuje obr. 5a. (Odpor koaxiálního kabelu je v porovnání s RV zanedbatelně malý.)

Výsledná kapacita uvažovaná z pohledu začátku koaxiálního kabelu je rovna .

Tím se frekvenční závislost impedance soustavy „osciloskop + přívodní kabel“ ještě zvýrazňuje.

Zmíněnou frekvenční závislost je třeba odstranit nebo alespoň podstatně potlačit. Opatření spočívá v zapojení kompenzačního obvodu dle obr. 6.

reprezentují kompenzační odpor a kompenzační kapacitu. Napětí na vstupních svorkách 1, 1' osciloskopu je dáno dělícím poměrem dvou impedancí ZV a ZK.

U11' (1)

(2)

Dosazením (2) do (1) se lze jednoduše přesvědčit, že napětí U11' bude frekvenčně nezávislé, pokud bude splněna podmínka

. (3)

Hovoříme pak o frekvenčně kompenzovaném spojení osciloskopu a měřicí sondy.

Měřicí sondou nazýváme zařízení, které připojujeme k místu, kde snímáme měřený signál. Pomineme-li fakt, že sondy mohou být pasivní nebo aktivní, rozlišují se sondy napěťové

a sondy proudové. Doposud jsme se zabývali sondami napěťovými. Hrot této sondy, často opatřený úchytnými prvky (háčky, jednoduchými čelistmi, …) se připojí k místu, v němž je třeba zjistit tvar přítomného napěťového signálu. Často je však nutné proměřit průběh proudu ve vodiči. Poznamenejme, že v obr. 2 je uvažován napěťový vstupní signál (a to jak stejnosměrný tak i střídavý), který dodává napěťová sonda. V případě měření proudu je však nezbytné metody stejnosměrné a střídavé odlišit.