ABC des oscilloscopes portables : Partie 3, Déclenchement et isolation

07-10-2013 | Oscilloscopes

La partie 3 de cette série en cinq parties décrit la manière de déclencher un oscilloscope de sorte qu'il affiche un signal de la façon que vous souhaitez, et la manière dont les entrées de l'oscilloscope sont isolées.

Vous pouvez voir la partie précédente de cette série, Entrée de signal et traitement. Vous pouvez également avec audio et animations au centre de formation Fluke.

Déclenchement

Vous pouvez penser au déclenchement d'un oscilloscope comme étant la capture d'une série de photos « instantanées » qui ont été imprimées sur des transparents clairs.

L'acquisition d'un signal

Comme chaque transparence est acquise et placée l'une au-dessus de l'autre, une photo du signal se construit. Cependant, si les photos ne sont pas bien placées, l'image n'est pas correcte, comme indiqué ci-dessous.

Un signal non déclenché peut paraître déformé

En choisissant un point sur le signal d'entrée à utiliser comme un déclencheur (« T » volts sur l'image ci-dessous), les images « instantanées » peuvent être affichées au bon moment et au bon endroit, donnant un affichage stable et utile de la forme d'onde.

Un oscilloscope utilise plusieurs techniques pour « déclencher » ou synchroniser l'affichage.

Configuration du déclenchement sur front pour déclencher l'affichage sur la tension « T »
Avec un déclenchement d'impulsions en largeur, l'affichage apparaît lorsque les conditions d'intervalle de temps et de niveau de tension sont toutes deux remplies.
  • Si vous choisissez le déclenchement sur front, le déclencheur fonctionne et affiche la forme d'onde lorsque la tension détectée augmente ou diminue à travers une tension de déclenchement définie par vos soins.
  • Grâce à un déclenchement d'impulsion en largeur , le déclencheur fonctionne et affiche la forme d'onde uniquement lorsque les conditions de niveau de tension et d'intervalle de temps prédéterminées sont remplies. En utilisant un déclenchement d'impulsions en largeur, vous pouvez synchroniser chaque impulsion dans un courant d'impulsions.
  • Connect & View est un algorithme breveté pour le ScopeMeter Fluke qui analyse automatiquement et en continu un signal inconnu et ajuste ensuite la sensibilité verticale et horizontale de l'oscilloscope ainsi que les paramètres de déclenchement pour offrir une stabilité d'affichage. Il élimine pratiquement le besoin d'ajustement continu de l'oscilloscope à chaque point de test. Connect & View pouvant capturer une forme d'onde inconnue sans que l'utilisateur n'ait besoin de connaître ni le temps ou l'amplitude de la forme d'onde, ni les dynamiques de déclenchement, c'est un bon point de départ pour paramétrer l'affichage de l'oscilloscope.
Connect & View analyse de façon automatique et en continu un signal inconnu pour ajuster la sensibilité verticale et horizontale de l'oscilloscope ainsi que les paramètres de déclenchement pour vous offrir automatiquement une stabilité d'affichage.

Mise à jour de l'affichage de la trace

La mise à jour de l'affichage de la trace peut être contrôlée. Il est possible de choisir les modes :

  • En continu ou « mode libre », qui met à jour l'affichage indépendamment de la condition de déclenchement. On peut voir une trace de tension même s'il n'y a pas de signal d'entrée. Il s'agit du mode de mise à jour par défaut des ScopeMeters Fluke.
  • Sur déclenchement, qui rafraîchit l'affichage uniquement lorsque se produit une condition de déclenchement valide. Dans le cas contraire, la trace se fige sur l'affichage, en attendant qu'un déclenchement valide se produise avant de mettre à jour ou de rafraîchir l'affichage. Ce mode fournit généralement un affichage rafraîchi ou une fréquence de mise à jour les plus rapides.
  • Le déclenchement Monocoup ne rafraîchit l'affichage qu'une seule fois. C'est un excellent outil pour capturer en « une seule fois » des événements ne devant jamais se reproduire. Pour utiliser le mode monocoup, réglez la sensibilité horizontale et verticale, et « armez » ensuite l'oscilloscope avec le déclenchement monocoup. Lorsque la condition de déclenchement est remplie, l'oscilloscope met à jour l'affichage une seule fois et le fige ensuite, vous permettant d'analyser l'événement aussi longtemps que vous le souhaitez. Vous devez réarmer l'oscilloscope manuellement pour qu'il obtienne une autre forme d'onde et mette à jour l'affichage.
Le déclenchement monocoup capture une vue unique et fige ensuite l'affichage.

Isolation

Les outils de diagnostic ScopeMeter Fluke ont des connecteurs d'entrée BNC isolés et des adaptateurs secteur séparés, ce qui fournit des moyens fiables pour faire flotter l'entrée de l'oscilloscope au-dessus du niveau de la terre.

Les références d'entrée des voies A et B sont isolées de la prise de terre. Sur certains modèles de ScopeMeters Fluke (tels que les 196C, 199C, 215C et le 225C) les références d'entrée A et B sont également isolées électriquement l'une de l'autre, permettant d'effectuer des mesures différentielles sans recourir à un amplificateur différentiel externe ou à un accessoire spécialisé.

Les connecteurs d'entrée ScopeMeter sont isolés pour aider à protéger contre les chocs électriques, avec un adaptateur secteur d'entrée qui est isolé de la prise de terre, vous permettant de prendre des mesures flottantes.

Le châssis et la référence d'entrée d'un oscilloscope de table traditionnel sont branchés à la prise de terre afin de fournir une protection contre un choc électrique. Par mesure de sécurité, tous les conducteurs métalliques exposés (châssis et les connecteurs BNC) sont reliés à la prise de terre. Le branchement direct de l'entrée de référence de l'oscilloscope de table à autre chose que la prise de terre peut représenter un danger pour l'utilisateur. Des sondes d'entrée différentielles d'oscilloscope spécialisé sont requises pour mesurer une tension flottante par rapport au niveau de la terre.

Un oscilloscope de table est généralement équipé de connecteurs BNC métalliques et de pièces de châssis métalliques, ce qui peut potentiellement présenter des tensions dangereuses pour l'utilisateur.

Des références de voie d'entrée d'un oscilloscope de table ne peuvent pas être reliées à deux tensions différentes. De plus, les points de référence doivent être reliés à la prise de terre sur le circuit testé, sinon vous pourriez par inadvertance provoquer un court-circuit par la connexion de terre du secteur.

Les références d'entrée du ScopeMeter série 120 sont reliées, tandis que la référence d'entrée de la série 19XC/2X5C est électriquement isolée pour offrir la meilleure solution au dépannage des signaux différentiels. Encore une fois, avec le ScopeMeter Fluke, le point de référence peut être relié à une autre tension que celle de la prise de terre, permettant de faire flotter l'oscilloscope en toute sécurité.

Bien entendu, il est très important que vous ayez lu et compris les instructions destinées à l'utilisateur, les caractéristiques et les avertissements de sécurité de tout oscilloscope avant de l'utiliser.

Les oscilloscopes Fluke

Les concepts et techniques présentés ici peuvent être explorés avec toute la gamme d'oscilloscopes portables Fluke. Disponibles en bandes passantes de 20 Mhz à 200 MHz, les ScopeMeters Fluke disposent de la performance et des capacités pour s'attaquer à une large variété de mesures, depuis la résolution de problèmes de routine jusqu'aux tâches les plus exigeantes telles que la recherche d'événements aléatoires. Les oscilloscopes Fluke sont spécialement conçus pour fonctionner dans des environnements difficiles : à l'extérieur du laboratoire, loin d'un banc.