САМОДЕЛЬНЫЙ ЩУП ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА

Самодельный щуп для осциллографа

САМОДЕЛЬНЫЙ ЩУП ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА

Самодельные осциллографы перестают быть редкостью по мере развития микроконтроллеров. И естественным образом возникает потребность в щупе для него. Желательно со встроенным делителем. Некоторые  из возможных конструкций рассмотрены в данной статье.

Щуп собран на отрезке фольгированного стеклотестолита и помещен в металлическую трубку, выполняющую роль экрана. Чтобы не вызывать аварийных ситуаций, когда и если щуп падает на включенное испытуемое устройство, трубка покрыта термоусадкой. Без покрытия заготовка выглядит вот так:

Щуп в разобранном виде:

Конструкции могут быть разными. Просто нужно учитывать некоторые вещи:

  • Если выполняете щуп без делителя, т.е. он не содержит в себе больших сопротивлений и переключателей, т.е. элементов подверженных электромагнитным наводкам, то целесообразно экранированный провод щупа протягивать до самой иглы. В этом случае дополнительная экранировка элементов вам не понадобится и щуп можно выполнять из любого диэлектрика. Например использовать один из щупов для тестера.
  • Если в щупе выполнен делитель, то когда вы берете его в руки, вы неизбежно будете увеличивать наводки и помехи. Т.е. потребуется экранировка элементов делителя.

В моем случае соединение трубки с экраном (точнее с обратной стороной стеклотестолита) выполнено припаиванием пружинки на тектолит, которая и создает контакт между экраном и платой щупа.

В качестве иглы использовал «Папу» от разъема типа ШР. Но ее  можно выполнить и из любого другого подходящего стержня. Разъем от ШР удобен тем, что его «Маму» можно впаять в зажим, который можно будет при необходимости надевать на щуп.

Подбор провода

Отдельного упоминания заслуживает подбор провода. Правильный провод выглядит так:

Миниджек 3,5 мм расположен рядом для масштаба

Правильный провод представляет из себя более-менее обычный экранированный провод, с одним существенным отличием – центральная жила у него одна. Очень тонкая и выполнена из стальной проволоки, а то и проволоки с высоким удельным сопротивлением. Почему именно так поясню немного позже.

Такой провод не сильно распространен и найти его достаточно непросто.

В принципе, если вы не работаете с высокими частотами порядка десятка мегагерц, особой разницы, использовав обычный экранированный провод, вы можете и не ощутить.

Встречал мнение, что на частотах ниже 3-5 МГц выбор провода не критичен. Ни подтвердить, ни опровергнуть не могу – нет практики на частотах выше 1 МГц. В каких случаях это может сказываться тоже скажу позже.

Самодельные осциллографы нечасто имеют полосу пропускания в несколько мегагерц, поэтому используйте тот провод, который найдете.

Просто стремитесь подобрать такой, у которого центральные жилы потоньше и их поменьше. Встречал мнение, что центральная жила должна быть потолще, но это явно из серии «вредных советов».

Малое сопротивление проводу осциллографа без надобности. Там токи в наноамперах.

И важно понимать, чем ниже собственная емкость изготовленного щупа, тем лучше. Это связано с тем, что когда вы подключаете щуп к исследуемому устройству, вы тем самым подключаете дополнительную емкость.

Если подключаете напрямую на выход логического элемента либо в ИБП, т.е. к достаточно мощному источнику сигнала, имеющему достаточно малое собственное сопротивление, то все будет отображаться нормально.

Но если в цепи есть значительные сопротивления, то емкость щупа будет сильно искажать форму сигнала, т.к. будет заряжаться через это сопротивление. А это означает, что вы уже не будете уверены в достоверности осциллограммы. Т.е.

чем ниже собственная емкость щупа, тем шире диапазон возможных применений вашего осциллографа.

Принципиальные схемы щупов

Собственно схема щупа, которую я применил, предельно проста:

Это делитель на 10 для осциллографа с входным сопротивлением 1 мегом. Сопротивление лучше составить из нескольких, соединенных последовательно. Переключатель просто замыкает напрямую добавочное сопротивление. А подстроечный конденсатор позволяет согласовать щуп с конкретным прибором.

Пожалуй вот более правильная схема, которую стоило бы рекомендовать:

Она явно лучше по допустимому напряжению, так как пробивное напряжение резисторов и конденсаторов СМД обычно принимают за 100 вольт. Встречал утверждения, что они выдерживают и 200-250 вольт. Не проверял. Но если вы исследуете достаточно высоковольтные цепи, стоит применить именно такую схему.

Я ее никогда не делал, рекомендаций по настройке (подбору конденсаторов С2, С3, С4) дать не могу.

Немного обещанной теории

Емкость прямо пропорциональна площади проводников и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Там еще есть коэффициент, но для нас это не важно сейчас.

Имеем два проводника. Центральная жила и экран провода. Расстояние между ними определяется диаметром провода. Площадь экрана сильно снизить не получится. Да и не надо. Остается снижать ПЛОЩАДЬ ПОВЕРХНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЖИЛЫ.

Т.е. снижать ее диаметр насколько это технически целесообразно без потери механической прочности.

Ну а чтобы повысить эту самую прочность при уменьшении диаметра надо выбрать материал попрочнее.

Провод можно представить так:

Распределенная емкость по длине провода. Ну а чем больше будет удельное сопротивление материала центральной жилы, тем меньшее влияние соседние участки (соседние емкости) будут оказывать друг на друга. Поэтому целесообразен провод с высоким удельным сопротивлением. По этой же самой причине нецелесообразно делать провод щупа слишком длинным.

Разъемы рассматривать не буду. Лишь скажу, что оптимальным для осциллографа считаю разъемы BNC. Они чаще всего и применяются. Миниджек, аудиоразъем я бы применять не рекомендовал (хотя сам применяю, в силу того, что не использую осциллограф в цепях со значительными напряжениями). Он опасен.

Дернули провод при проведении исследований цепей с хорошим напряжением. Что происходит далее? А далее миниджек, скользя по гнезду, может вызвать замыкание. И даже если в силу разных причин ничего не произошло, на самом миниджеке будет присутствовать это напряжение.

А если он упадет к вам на колени? А там открытый центральный контакт и земля рядом…

Лето, жарко, любите работать в трусах? Выбирайте BNC (не реклама). BNC тем и хорош. Его не выдернешь просто так. А даже если и случилось – он закрытый. Ничего опасного произойти не должно, то что в трусах, не пострадает))

Дополнительную информацию можно почерпнуть из цикла статей Входные узлы самодельных осциллографов. Так, теорией поутомлялись, теперь

Щуп № 2

Он хорош тем, что его можно вставить так:

Или вот так, ему безразлично, он свободно крутится.

Устроен он примерно так:

Единственное, что на нем еще будет сделано. Отверстие для выхода провода земли из щупа будет залито каплей термоклея, чтобы сложнее было вырвать его при случайном рывке и провод будет зафиксирован в рукоятке отрезком спички, заточенным под пологий клин.

Чтобы не оборвать и не открутить центральную жилу. Кстати это самый простой способ «лечить» дешевые китайские щупы для тестера, чтобы провод не отламывался от наконечника.

На что стоит обратить внимание: Экран доходит почти до самого наконечника. Не должно быть под пальцами значительного по площади открытого участка центральной жилы, иначе вы будете любоваться наводками с рук на дисплее ослика.

Специально для сайта Радиосхемы – Тришин А.О. Г. Комсомольск-на Амуре. Август 2018 г.

   Форум по осциллографам

   Обсудить статью Самодельный щуп для осциллографа

Источник: https://radioskot.ru/publ/nachinajushhim/samodelnyj_shhup_dlja_oscillografa/5-1-0-1395

Поиск данных по Вашему запросу:

САМОДЕЛЬНЫЙ ЩУП ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА

Наткнулся тут на клевый документ о том, как устроены щупы осциллографов. Несколько лет назад, я сам пытался сделать щуп и удивлялся, почему у меня получается такая откровенная лажа.

Оказывается, не все так просто. Теперь я не удивляюсь, почему щупы стоят так дорого.

Если кратко, то провод щупа является длинной линией и не правильно представлять себе его в виде емкости к земле, как это делают обычно, ставя компенсирующую диф.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Мультиметр. Тонкие щупы своими руками.

Как изготовить кабель-щуп для низкочастотного виртуального осциллографа?

Поделюсь небольшим лайфхаком. К сожалению, на русском я аналогов не встречал. Вы делаете хорошее дело. Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.

Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация.

SamsPcbGuide, часть 8: Как получить правильную осциллограмму Производство и разработка электроники , Электроника для начинающих Наверно, все умеют пользоваться осциллографом.

Да, так можно делать, но только если учитывать ряд факторов, о которых пойдёт речь в этой статье. А если не учитывать, то есть вероятность, что полученное на экране осциллографа изображение — бесполезная картинка.

И чем меньше его стоимость, тем это более вероятно. Сразу скажу, что в статье не рассматривается интерфейс управления и возможности типового электронного осциллографа — это относительно несложно и можно найти, например, здесь.

Я пишу только о том, что не так просто найти, но легко потерять , особенно на русском языке.

При прочтении потребуется знание основных положений теории сигнальных линий, почитать, например, можно в одной из моих предыдущих публикаций.

Я думаю, распространённый сценарий использования осциллографа в цикле разработки печатной платы следующий: если плата не заработала КЗ, микросхема перегревается, микроконтроллер не прошивается, команды управления не проходят и т.

Источник бесперебойного питания на источнике бесперебойной подачи информации Читайте на Хабре. Читают сейчас. Как я не смог включить MacBook из-за удаления TeamViewer 20,2k публикацией. Похожие публикации. Статья хорошая, но слишком затянуто вступление. Я бы добавил ещё про шумы в следующей части.

Тема актуальная. Не все с ходу способны отличить собственные шумы осциллографа от шумов сигнала. В результате возникает много казусов.

Мне кажется это достаточно смелое утверждение, которое приближается к истине только для измерения слабых сигналов. Обычно достаточно близко от входа стоит аттюнатор, который при высоких входных напряжениях сигнал ослабляет по любому.

К тому же разрядность АЦП недорогих осциллографов, которыми приходится пользоваться большинству всего 8 — 12 бит.

Да, абсолютно верно, для сигналов размахом несколько сотен милливольт. Хотя теоретически, даже в этом случае шум щупа исключается, но про соотношения между шумом системы до аттенюатора и после я пока ничего сказать не могу.

Gutt 15 декабря в 0.

Наверняка есть активные щупы, у которых сразу на входе стоит делитель и ВЧ-транзистор с изолированным затвором, и сразу мы имеем щуп с почти нулевой индуктивностью, ёмкостью в единицы пФ и низким уровнем наводок.

Есть конечно. Активные щупы существуют примерно столько же, сколько существуют осциллографы. На входе полевик с p-n переходом.

Дополнение: при измерении сигналов более МГц используют также низкоомные щупы У них входное сопротивление Ом, выходное — А почему ацп осцилографа так далеко от места измерения? Не будет ли лучше его иметь встроенным в ручку? Простые пробники с ограниченными возможностями так и делают, но если у вас полноценный универсальный осциллограф, то нет смысла пихать в щуп то, что гораздо лучше будет работать в большом корпусе :.

Интересная идея на мой взгляд, хотя осциллографы я не разрабатываю, так бы больше про них знал, конечно! Я думаю, размеры щупа позволяют сделатать что-то подобное при сохранении удобства использования, тогда кабель может быть просто цифровым интерфейсом.

Хотя почему-то так не делают, при этом активные щупы это далеко не просто резистор и переменный конденсатор, там красиво внутри.

Вот разбор, который находил на — youtu. Hiperpotam 16 декабря в 0. Так делают в разнообразных осциллографах-пробниках.

Как подключаемых по USB, так и самостоятельных, с экраном прямо там же, на пробнике. Но ограничение по размеру неизбежно накладывает ограничения на параметры и функционал.

Так пускай будет ящик, только данные к нему по цифровому интерфейсу или вообще безпроводной канал — iProbe.

Проблема в аналоговой части: вам нужно смотреть сигналы типично от долей милливольта до сотен вольт. Регулировка чувствительности происходит в аналоге и с ручным переключением. На щупе это всё разместить можно, при желании, но щупом это уже будет сложно назвать. Получится громоздко и неудобно в работе. Те же экшен камеры давно уже многие настраиваются исключительно через мобильник.

Hiperpotam 17 декабря в 0. У осциллов большой ящик не просто так получился. При случае загляните внутрь и найдите аналоговую часть. Кстати, паяльник тоже можно сделать беспроводным, и даже делают.

Но этот уродец не заинтересует тех, кто пользуется паяльниками регулярно :. В своё время была задача измерения больших напряжений на участках цепей с малыми токами. Хотел сделать свой активный щуп, дешёвые осциллографы и щупы в режиме вносили очень серьёзные искажения сигнала.

Фактически, об осциллографе, почти полностью засунутом в щуп. Хотел бы я посмотреть на его ценник, если осцилл хотя бы четырёхканальный : Обычные же активные щупы — весьма распространённая и полезная вещь, с этим никто не спорит. У меня самого их несколько. Скорее всего, так можно только относительно бюджетные характеристики получить при небольшом размере.

И при этом цена щупа сильно подрастёт. В общем, занятная идея, если честно — плюсы у неё есть свои, и наверняка, все топы об этом думали, но отказались. Что мы при этом выиграем? Да, кабель привносит ёмкость, но делители решают эту проблему в подавляющем большинстве случаев.

Мне, кстати, доводилось работать и со щупами , у которых проблема входной ёмкости вообще не стоит менее 2 пФ. В особых случаях малый сигнал, малый ток, опасные напряжения достают из широких штанин разнообразные активные и специальные щупы.

Правильно такой щуп делается из отрезка трубки с разрезом, к которму припаивается короткий щуп массы.

По поводу осциллографического кабеля — такая конструкция тонкий центральный, диэлектрик с низкой проницаемостью не для снижения отражений она используется и на низкочастотных осциллографах а для получения максимально низкой собственной ёмкости кабеля.

Высокое сопротивление центральной жилы — нежелательное следствие применения сплава, который обеспечивает необходимую прочность при таком малом диаметре. Hiperpotam 15 декабря в 0. Про щупы на омном кабеле издревле ходила байка, что они самосогласующиеся, поскольку их длина сделана такой, что сопротивление центральной жилы равно волновому сопротивлению кабеля.

А есть экспериментальные данные, байка проверялась каким-нибудь разрушителем баек? Стало интересно проверить, выглядит не очень физично. Вы можете объяснить, какая математика стоит за этим решением? Давно этим вопросом интересовался, не помню.

Черт его знает, возможно есть условия, в которых он действительно согласуется, но тогда он сразу же и является аттенюатором. DenisHW 16 декабря в 0. Интересный случай. Кабель осциллографа — длинная линия с потерями.

По расчету действительно, при укорочении кабеля нарушается равномерность характеристики: При малой длине кабеля, потерь недостаточно, чтобы подавить резонансы.

Кстати, вот статья, которая объясняет все вопросы: dfad. Это потому что у Вас ёмкость меняется при изменении линии и нужно снова компенсацию делать. Рад, что уже начали играться с моделью, я всегда за такой подход.

Статья хорошая, читал, но вопросы у меня остались. Например, 50 Ом сопротивления иглы он ставит. А в остальном сложилось впечатление, что хоть статья и выглядит как последовательное повествование, там много подгона и этих самых игр с моделью.

А потом, когда читаешь статью, кажется, что всё так логично.

Я просто сам так писал — знаю К примеру, для меня осталось загадкой, как сопротивление коаксиального кабеля, измеряемого мультиметром согласовать с подобранным в модели сопротивлением кабеля, которое даёт оптимальную характеристику.

У меня мерилось для P… на память не скажу, вроде, Ом или около того, а по модели около Ом.

На текущий момент объяснение такое — модель грубая об этом я и писал в статье и служит, скорее, для образовательных целей, чем для точных расчётов для конкретной измерительной системы.

Ну, или измерять реальную передаточную функцию, и подгонять параметры в модели под неё. Да, емкость меняется, но она влияет только на вот этот подъем на средних частотах, которых и компенсируется подстроечной емкостью. Еще в статье дается имя того кто придумал такой щуп и кабель: инженер из Tektronix John Kobbe.

Доработка китайского щупа к осциллографу

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Установка её в Москвич. Своими руками. Последний раз.

Представляю на Ваш суд обзор щупа для осциллографа после 3+ К сожаленью мне осциллограф попал в руки лишь с одним таким.

Самодельный щуп 100:1 для осциллографа

Самодельные осциллографы перестают быть редкостью по мере развития микроконтроллеров. И естественным образом возникает потребность в щупе для него. Желательно со встроенным делителем.

Щуп собран на отрезке фольгированного стеклотестолита и помещен в металлическую трубку, выполняющую роль экрана. Чтобы не вызывать аварийных ситуаций, когда и если щуп падает на включенное испытуемое устройство, трубка покрыта термоусадкой. Без покрытия заготовка выглядит вот так:.

В моем случае соединение трубки с экраном точнее с обратной стороной стеклотестолита выполнено припаиванием пружинки на тектолит, которая и создает контакт между экраном и платой щупа.

Правильный провод представляет из себя более-менее обычный экранированный провод, с одним существенным отличием — центральная жила у него одна. Очень тонкая и выполнена из стальной проволоки, а то и проволоки с высоким удельным сопротивлением.

roboforum.ru

Хотите продавать быстрее? Узнать как. Днепр, Ленинский Сегодня Кривой Рог, Центрально-Городской Сегодня

Большинство осциллографов имеют входное сопротивление 1 Мом и емкость 20 пф. С применением делителя 1Х10 сопротивление увеличивается до 10 Мом и емкость падает до нескольких пикофарад.

Измерительные щупы

Измерения — важнейший этап в электронике. Для этого существует уйма различных приборов и других электронных приборов. Посредниками между приборами и замеряемыми величинами являются щупы. О них мы с вами и поговорим в этой статье. Давайте для начала разберемся, какие щупы чаще всего используют в электронике. Итак, рассмотрим сначала самые ходовые щупы:.

Самодельный щуп для осциллографа

При цьому. Еще лучше купить с зарубежного интернет магазина цена там явно выгодней чем это все делать самому, но о том сколько нужно ждать, опять таки говорить про это тоже совсем неинтересно:.

Как устроен высокочастотный щуп для осциллографа? У него должна быть меньше входная емкость? Как сделать сайт бесплатно и разместить его в интернете? Этот вопрос интересует любого новичка, который решил сделать свой первый сайт.

Представляю на Ваш суд обзор щупа для осциллографа после 3+ К сожаленью мне осциллограф попал в руки лишь с одним таким.

Активный щуп для осциллографа — простая радиолюбительская конструкция, которая может работать с любым осциллографом. Доброго дня уважаемые радиолюбители! В этой статье мы рассмотрим очень нужную в практике радиолюбителя конструкцию — активный щуп для осциллографа.

ВЧ шупов без делителя не бывает,я имею ввиду пассивные делители. Если не верите,зайдите на сайты Тектроникса,Аджилента. Несогласованные щупы без делителя не делают.

Более того, с делитетелем их более-менее равномерная полоса пропускания обычно ограничивается десятками мегагерц.

Если встретите такой щуп, скажем, на МГц – не верьте: на таких частотах возникнет стоячая волна в кабеле, отчего АЧХ тракта будет весьма своеобразной.

Универсальный измерительный щуп является неотъемлемой частью осциллографа мотор-тестера. С его помощью выполняется большинство измерений в автомобильных разъемах, клеммах и других цепях. На автомобиле Subaru Imreza диагностируем систему запуска и зарядки.

При необходимости комплект можно дополнить тестерными крючками. Щупы имеют цветовую маркировку, поэтому цвет щупа в подкапотном пространстве может соответствовать цвету на экране осциллографа, что поможет сэкономить время на выяснения, что к чему подключено.

Ваши права в разделе. Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете ать в опросах Вы не можете добавлять файлы Вы можете скачивать файлы. Генераторы на ниодимовых магнитах. Почему без сердечников?

Источник: https://all-audio.pro/c35/dokumentatsiya/shupi-dlya-ostsillografa-svoimi-rukami.php

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.