Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

V tem delu bomo začetnikom milostno odpuščali vse grehe in jim pomagali, da svoje prve projekte pripeljejo do uspešnega konca

Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a arksi » 13 Feb 2020, 14:21

Z osciloskopom sem za poizkus meril napetost akumulatorja.
Zanima me, zakaj osciloskop kaže dugačne napetosti, če spremenim merilno območje? Če imam merilno območje na osciloskopu na 20V, mi kaže napetost Vmax 13.6V. Če spremenim merilno območje na 10V, mi pokaže napetost 12.8V. Zakaj taka razlika v prikazu, če spremenim merilno območje? Kaj delam narobe? Nastavitve osciloskopa ;-)?
Če pomerim z napetost akumulatorja z digitalnim voltmetrom mi kaže napetost 12.5V.
Priponke
DSCN5200.JPG
DSCN5201.JPG
arksi
 
Prispevkov: 599
Pridružen: 21 Jan 2015, 08:01
Kraj: Dolenjska
Zahvalil se je: 838 krat
Prejel zahvalo: 111 krat
Uporabnika povabil: gumby
Število neizkoriščenih povabil: 14

Re: Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a MadMax » 13 Feb 2020, 14:56

Nič ne delaš narobe, le razmišljaš ne prav.
Osciloskop je zgolj indikator, ne pa merilni instrument.
Stvari so preproste, le ljudje smo neverjetni mojstri, da jih zakompliciramo.
MadMax
 
Prispevkov: 2183
Pridružen: 18 Jan 2015, 01:38
Kraj: Črnomelj
Zahvalil se je: 398 krat
Prejel zahvalo: 460 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 255

Re: Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a VolkD » 13 Feb 2020, 15:10

Inikator že, a napaka bo po mojem v tem primeru kje drugje.
Drugače pa je osciloskop nenatančen že zaradi debeline žarka. AD pretvornik bi pa moral biti natančnejši.
Dokler bodo ljudje mislili, da živali ne čutijo bolečine, bodo živali čutile, da ljudje ne mislijowww.S5tech.net
Uporabniški avatar
VolkD
Administratorji strani
 
Prispevkov: 40327
Pridružen: 29 Dec 2014, 20:49
Kraj: Kačiče (Divača)
Zahvalil se je: 8387 krat
Prejel zahvalo: 4899 krat
Uporabnika povabil: Vrtni palček
Število neizkoriščenih povabil: 254

Re: Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a MocnikG » 13 Feb 2020, 15:12

In ker je prišlo do spremembe tolerance v spremebi tvoje skale za napetost.
*Sent*from*my* iPhone.
*Sent*from*my* Linux.
*Sent*from*my* room.
Uporabniški avatar
MocnikG
 
Prispevkov: 487
Pridružen: 18 Maj 2015, 18:56
Kraj: Koroška - MB - CE
Zahvalil se je: 47 krat
Prejel zahvalo: 77 krat
Uporabnika povabil: s55ei
Število neizkoriščenih povabil: 7

Re: Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a Ivan » 13 Feb 2020, 15:16

Ne glej V max, ki ga določajo tudi morebitni šumi in motnje, ki se pojavijo na enosmernem signalu. Glej povprečne vrednosti (Vavg, Vrms,..), ker so boljši približek pravi vrednosti v primeru merjenje enosmerne napetosti. Če se potrudimo s temi zadevami, bomo tudi z osciloskopom lahko merili znotraj danih tehniških specifikacij (tako kot z vsakim drugim merilnim inštrumentom) oziroma boljše od kakšnega indikatorja.
Poznam kar tri čarobne besede. To so: hvala, prosim in oprosti.
Uporabniški avatar
Ivan
 
Prispevkov: 308
Pridružen: 18 Jan 2015, 16:32
Kraj: Ljubljana
Zahvalil se je: 107 krat
Prejel zahvalo: 93 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 12

Re: Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a VolkD » 13 Feb 2020, 15:29

Oh ja,... pogrešek. Tudi če imaš digitalni osciloskop, še vedno zanj veljajo nekatere stvari, ki veljajo za analogne instrumente.
Vzemimo kazalec pri analognem instrumentu. kadarkoli lahko pri odčitku zgrešimo vsaj za debelino kazalca (pri digitalnem je debelina kazalca 1bit). Če je odčitek analognega instrumenta povsem na levi strani skale, potem lahko hitro zgrešimo za 50%. Če je odčitek na desni strani skale pa bo napaka zaradi debeline kazalca, lahko tudi samo 0,5%.

Ali še bolj po kmečki domači logiki.
Imamo AD pretvornik, ki je 8 bitni - v merilnem področju ima raster 1/50 (lahko, da ima več, pa ne vidimo).
pri takem AD pretvorniku 1 bit pomeni recimo 0.2V na območju 10V, potem bomo, ko merimo 10 V lahko naredili napako za 1 bit, kar bo pomenilo 2 %. Če območje spremenimo na 20V bo 1 bit pomenil 0,4V. Napaka bo lahko zelo hitro 4%.
Dokler bodo ljudje mislili, da živali ne čutijo bolečine, bodo živali čutile, da ljudje ne mislijowww.S5tech.net
Uporabniški avatar
VolkD
Administratorji strani
 
Prispevkov: 40327
Pridružen: 29 Dec 2014, 20:49
Kraj: Kačiče (Divača)
Zahvalil se je: 8387 krat
Prejel zahvalo: 4899 krat
Uporabnika povabil: Vrtni palček
Število neizkoriščenih povabil: 254

Re: Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a VolkD » 13 Feb 2020, 15:35

VolkD je napisal/-a:Imamo AD pretvornik, ki je 8 bitni - v merilnem področju ima raster 1/50 (lahko, da ima več, pa ne vidimo).
Ta več nam lahko omogoči, da na tem območju merimo napetosti preko 10V, ker 8 bitni AD pretvornik to (še) zmore. Tudi prikazani raster je lahko boljši, saj je na razpolago še nekaj bitov. Je pa rezultat nezanesljiv, saj nam nagaja šum. Boljši raster in manj šuma dobimo, če lahko meritev ponovimo n - krat in potem rezultat preračunamo na povprečno meritev. Tej metodi rečemo povprečenje. Ta metoda nam lahko da dobre rezultate na več bitov, kot jih ima sam pretvornik.
Dokler bodo ljudje mislili, da živali ne čutijo bolečine, bodo živali čutile, da ljudje ne mislijowww.S5tech.net
Uporabniški avatar
VolkD
Administratorji strani
 
Prispevkov: 40327
Pridružen: 29 Dec 2014, 20:49
Kraj: Kačiče (Divača)
Zahvalil se je: 8387 krat
Prejel zahvalo: 4899 krat
Uporabnika povabil: Vrtni palček
Število neizkoriščenih povabil: 254

Re: Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a arksi » 17 Feb 2020, 08:35

Prav lepa hvala za vse odgovore.
Ja, sedaj mi je bolj jasno. Ker je osciloskop digitalni se pretvorba merjene napetosti vrši na A/D pretvorniku, ki je 8 bitni (če sem prav razbral iz specifikacije).
In to je potem tako, z večanjem merilnega območja na osciloskopu pridemo do večje napake, tako kot je že Darko lepo razložil.

Sem poizkusil še z merilnim obočjem na 100V in je napaka še večja. Verjetno, za neke točne meritve, skoraj neuporabna. V merilnem območju 100V kaže osciloskop Vrms 13.3V.

Ivan je napisal/-a:Ne glej V max, ki ga določajo tudi morebitni šumi in motnje, ki se pojavijo na enosmernem signalu. Glej povprečne vrednosti (Vavg, Vrms,..), ker so boljši približek pravi vrednosti v primeru merjenje enosmerne napetosti. Če se potrudimo s temi zadevami, bomo tudi z osciloskopom lahko merili znotraj danih tehniških specifikacij (tako kot z vsakim drugim merilnim inštrumentom) oziroma boljše od kakšnega indikatorja.


Vmax je res pokazana vsaka "napetostna špička" ali šum. Se strinjam, da je bolše gledati povprečje.... A obstaja kakšna "fora", da bi napetosti v rangu nekaj 100V meril bolj natančno???
Priponke
DSCN5202.JPG
arksi
 
Prispevkov: 599
Pridružen: 21 Jan 2015, 08:01
Kraj: Dolenjska
Zahvalil se je: 838 krat
Prejel zahvalo: 111 krat
Uporabnika povabil: gumby
Število neizkoriščenih povabil: 14

Re: Merjenje enosmerne napetosti z osciloskopom

OdgovorNapisal/-a jmivsek » 17 Feb 2020, 12:37

arksi je napisal/-a:A obstaja kakšna "fora", da bi napetosti v rangu nekaj 100V meril bolj natančno???

Nekateri osciloskopi podpirajo funkcijo 'DC Offset', s katero dvignemo enosmerno napetost čim bližje napetosti signala, s čimer postane tudi 8-bitna resolucija A/D pretvorbe uporabnejša.

Primer: merimo enosmernih 12V in bi radi zajeli prehodni pojav, ko vklopimo/izklopimo breme. Na mojem PicoScope moram izbrati območje +/- 20V, kar mi pri 8-bitni pretvorbi da korak 40V/256 = 0,16V. Za to meritev neuporabno.
Če pa nastavim DC Offset na 12V in znižam vertikalno območje na recimo +/- 1V, pa lahko merim špice prehodnega pojava na 8mV natančno.
Vem, da nič ne vem (Sokrat)
Uporabniški avatar
jmivsek
 
Prispevkov: 1069
Pridružen: 18 Jan 2015, 01:20
Kraj: Ajdovščina
Zahvalil se je: 1464 krat
Prejel zahvalo: 349 krat
Uporabnika povabil: S52O
Število neizkoriščenih povabil: 61


Vrni se na Elektronika za začetnike

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 1 gost