Na rysunku przedstawiono oscylogram wraz z ustawionymi wartościami wzmocnienia i podstawy czasu w oscyloskopie dwukanałowym. Ile wynosi amplituda napięcia przedstawionego na oscylogramie, jeśli wiadomo, że zostało ono doprowadzone do kanału 1 oscyloskopu?
A. 4,5 V
B. 12,6 V
C. 31,5 V
D. 6,3 V
W tym zadaniu kluczowe jest odczytanie napięcia z właściwego kanału oscyloskopu. Sygnał podano na kanał 1, więc trzeba użyć nastawy CH1 2 V/DIV, a nie CH2 5 V/DIV. Z oscylogramu widać, że od poziomu odniesienia, czyli mniej więcej linii środkowej przebiegu, do wierzchołka sinusoidy są około 3,15 działki. Amplituda to właśnie wartość od zera do maksimum, nie od minimum do maksimum. Liczymy więc: 3,15 działki × 2 V/działkę = 6,3 V. Dlatego poprawna wartość amplitudy wynosi 6,3 V. W praktyce to bardzo ważne, bo przy oscyloskopie łatwo pomylić amplitudę z wartością międzyszczytową. Wartość międzyszczytowa Uₚₚ byłaby tu około dwa razy większa, czyli 12,6 V. Z mojego doświadczenia najbezpieczniej jest najpierw sprawdzić kanał, potem czułość pionową, a dopiero na końcu liczyć działki. Podstawa czasu 10 ms/DIV służy tutaj do odczytu okresu lub częstotliwości, ale nie wpływa na wartość napięcia. To jest dobra praktyka pomiarowa zgodna z normalnym sposobem pracy w serwisie i laboratorium: osobno analizujemy oś pionową dla napięcia i osobno oś poziomą dla czasu.
Błąd w tym pytaniu zwykle wynika z pomieszania kilku pojęć, które na oscyloskopie wyglądają podobnie, ale znaczą coś innego. Najważniejsze jest to, że badany sygnał został doprowadzony do kanału 1, więc obowiązuje czułość pionowa CH1 2 V/DIV. Nastawa CH2 5 V/DIV dotyczy drugiego kanału i w tym pomiarze nie powinna być używana. Jeśli ktoś pomnoży liczbę działek przez 5 V/DIV, otrzyma za duży wynik, bo tak naprawdę przelicza przebieg tak, jakby był podłączony do innego wejścia oscyloskopu. To w praktyce serwisowej jest dość groźna pomyłka, bo może prowadzić do fałszywej oceny poziomu sygnału w układzie. Trzeba też odróżnić amplitudę od napięcia międzyszczytowego. Amplituda jest liczona od poziomu zerowego do szczytu przebiegu, natomiast wartość Uₚₚ od dolnego szczytu do górnego. Na rysunku pełna wysokość przebiegu to około 6,3 działki, więc po pomnożeniu przez 2 V/DIV wychodziłoby 12,6 V, ale to nie jest amplituda, tylko wartość międzyszczytowa. Wynik 31,5 V powstaje najczęściej przez jednoczesne użycie pełnej wysokości przebiegu i błędnej nastawy CH2 5 V/DIV. Zaniżone wyniki, takie jak 4,5 V, zwykle biorą się z niedokładnego policzenia działek albo przyjęcia złej linii odniesienia. Moim zdaniem przy takich zadaniach najlepiej robić zawsze ten sam schemat: sprawdzić kanał, odczytać V/DIV, policzyć działki od osi środkowej do maksimum i dopiero wtedy mnożyć. Podstawa czasu 10 ms/DIV nie bierze udziału w obliczaniu amplitudy, bo dotyczy osi poziomej, czyli czasu, okresu i częstotliwości.