Назначение
Осциллографы цифровые АКИП-4141 (далее - осциллографы) предназначены для исследования формы и измерений амплитудных и временных параметров электрических сигналов.
Описание
Принцип действия осциллографов основан на высокоскоростном аналого-цифровом преобразовании входного сигнала в реальном времени, цифровой обработке его с помощью микропроцессора и записи в память. В результате обработки сигнала выделяется его часть, отображаемая на экране.
Конструктивно осциллографы выполнены в виде моноблока, настольного исполнения. Основные узлы осциллографов: аттенюатор, блок нормализации сигналов, АЦП, ЦАП, микропроцессор, устройство управления, запоминающее устройство, усилитель, схема синхронизации, генератор развертки, блок питания. Для работы осциллографа необходимо подключение внешнего монитора.
Осциллографы обеспечивают визуальное наблюдение, автоматическую или ручную установку размеров изображения, цифровое запоминание, цифровое и/или курсорное измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов. Каждый канал осциллографов осуществляет независимую цифровую обработку и запоминание сигналов. Осциллографы позволяют проводить математическую обработку сигналов, частотный анализ (быстрое преобразование Фурье, построение АЧХ), документирование результатов измерений, вывод данных на печать.
Осциллографы выпускаются в виде двенадцати модификаций: АКИП-4141/1, АКИП-4141/2, АКИП-4141/3, АКИП-4141/4, АКИП-4141/5, АКИП-4141/6, АКИП-4141/1А, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/5А, АКИП-4141/6А. Модели осциллографов различаются полосой пропускания (500 МГц, 1 ГГц, 2 ГГц), количеством каналов (4 или 8), разрядностью АЦП (10 или 12 бит), габаритными размерами.
Осциллографы имеют возможность активации программных опций, представленных в таблице 1.
На передней панели осциллографов расположены: входы аналоговых каналов, вход цифрового логического анализатора, два разъема USB 3.0 для подключения внешних накопителей или клавиатуры/мыши.
На задней панели расположены: разъем сети питания, разъем для дистанционного управления USB 2.0, LAN-разъем, дополнительные функциональные входы/выходы, видео выход (HDMI или DVI) для подключения внешнего монитора.
Корпус осциллографа позволяет нанесение знака поверки в виде оттиска клейма или наклейки.
Серийный (заводской) номер, идентифицирующий каждый экземпляр осциллографов, в виде буквенно-цифрового обозначения, состоящего из латинских букв и арабских цифр, наносится на корпус при помощи наклейки, размещаемой на обратной стороне корпуса.
Для предотвращения несанкционированного доступа предусмотрена пломбировка одного из винтов крепления корпуса. Пломбировка может осуществляться производителем, ремонтной организацией, поверяющей организацией или организацией, эксплуатирующей данное средство измерений.
Общий вид осциллографов и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1. Надписи функциональных кнопок, пункты меню осциллографов и интерфейс пользователя могут быть реализованы на английском или русском языке (определяется условиями заказа на поставку). Место нанесения заводского номера, знака поверки и схема
пломбировки представлены на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид осциллографов и место нанесения знака утверждения типа (А)
Г
Рисунок 2 - Вид задней панели осциллографов, схема пломбировки от несанкционированного доступа (Б), место нанесения серийного номера (В) и знака поверки (Г).
Таблица 1 - Опции и аксессуары для осциллографов АКИП-4141
| Наименование | Назначение |
| SDS6000L-EJ | Программная опция построения глазковых диаграмм и анализ джиттера. |
| SDS6000L-PA | Программная опция измерения мощности и показателей качества электроэнергии. |
| SPL2016 | Аппаратная опция, 16-канальный логический пробник. Для работы пробника необходима установка программной опции SDS6000L-16LA. |
| SDS6000L-16LA | Программная опция логического анализатора, 16 каналов. Для работы опции логического анализатора необходим логический пробник SPL2016. |
| SDS6000L-FG | Программная опция генератора сигналов. |
| SDS6000L-I2S | Программная опция, синхронизация и декодирование I2S. |
| SDS6000L-CANFD | Программная опция, синхронизация и декодирование CAN FD. |
| SDS6000L-SENT | Программная опция, синхронизация и декодирование SENT. |
| Наименование | Назначение |
| SDS6000L-FlexRay | Программная опция, синхронизация и декодирование FlexRay. |
| SDS6000L-1553B | Программная опция, синхронизация и декодирование MIL-STD-1553B. |
| SDS6000L-Manch | Программная опция декодирования MANCHESTER. |
| SYN64 | Опция синхронизации и объединения до 64-х осциллографов для получения единой системы на 512 аналоговых каналов |
Программное обеспечение
Осциллографы функционируют под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), разработанного изготовителем. Осциллографы обеспечивают управление всеми режимами работы и параметрами как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера.
Метрологические характеристики осциллографов нормированы с учетом влияния встроенного ПО.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристики программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.21.1.0.5.31) |
| Примечания: 1) - номер версии определяется значениями полей «Версия Uboot-OS» и «Версия ПО». |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Входное сопротивление, Ом | 50 (±2 %), |
| (переключаемое) | 1-106 (±2 %) |
| Диапазон установки коэффициентов отклонения (Ко), мВ/дел - при входном сопротивлении 50 Ом | от 0,5 до 1-103 |
| - при входном сопротивлении 1 МОм | от 0,5 до 1-104 |
| Максимальное входное напряжение, В - напряжение переменного тока (среднее квадратическое значение), при входном сопротивлении 50 Ом | 5 |
| - напряжение переменного тока (пиковое значение) частотой не более 10 кГц с постоянной составляющей, при входном сопротивлении 1 МОм | 400 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки коэффициентов отклонения, % - при Ко от 0,5 до 4,95 мВ/дел | ±1,5 |
| - при Ко от 5 мВ/дел до 10 В/дел включ. модификация АКИП-4141/1, АКИП-4141/2, АКИП-4141/3, АКИП-4141/4, АКИП-4141/5, АКИП-4141/6 | ±1,0 |
| модификация АКИП-4141/1А, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/5А, АКИП-4141/6А | ±0,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока при уровне постоянного смещения Ucm=0 В, мВ - при Ко от 0,5 до 4,95 мВ/дел - при Ко от 5 мВ/дел до 10 В/дел включ. модификация АКИП-4141/1, АКИП-4141/2, АКИП-4141/3, АКИП-4141/4, АКИП-4141/5, АКИП-4141/6 модификация АКИП-4141/1А, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/5А, АКИП-4141/6А | ±(0,015-8[дел] -Ко[мВ/дел]+1) ±(0,01- 8[дел] <Ко[мВ/дел]+1) ±(0,005-8[дел]-Ко[мВ/дел]+1) |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения (при Rbx=50 Ом), В | от 0,5 до 5,0 мВ/дел | ±1,6 |
| от 5,1 до 10,0 мВ/дел | ±4 |
| от 10,2 до 20,0 мВ/дел | ±8 |
| от 20,5 мВ/дел до 1 В/дел | ±10 |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения (при Rbx=1 МОм), В | от 0,5 до 5,0 мВ/дел | ±1,6 |
| от 5,1 до 10,0 мВ/дел | ±4 |
| от 10,2 до 20,0 мВ/дел | ±8 |
| от 20,5 до 100,0 мВ/дел | ±16 |
| от 102 до 200 мВ/дел | ±80 |
| от 205 мВ/дел до 1 В/дел | ±160 |
| от 1,02 до 10,00 В/дел | ±400 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня постоянного смещения, мВ - при Ко от 0,5 до 4,95 мВ/дел - при Ко от 5 мВ/дел до 10 В/дел включ. модификация АКИП-4141/1, АКИП-4141/2, АКИП-4141/3, АКИП-4141/4, АКИП-4141/5, АКИП-4141/6 модификация АКИП-4141/1А, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/5А, АКИП-4141/6А | ±(0,01-|исм|+0,0002-|ипр|+ +0,015-8[дел]-Ко[мВ/дел]+1) ±(0,01-|исм|+0,0002-|ипр|+ +0,01-8[дел] <Ко[мВ/дел]+1) ±(0,01-|исм|+0,0002-|ипр|+ +0,005^8[дел] ^Ко[мВ/дел]+1) |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ (Rbx=50 Ом), МГц, не менее - модификация АКИП-4141/1, АКИП-4141/1А, АКИП-4141/2, АКИП-4141/2А - модификация АКИП-4141/3, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/4, АКИП-4141/4А - модификация АКИП-4141/5, АКИП-4141/5А, АКИП-4141/6, АКИП-4141/6А1) | 500 1000 2000 |
| Время нарастания переходной характеристики2), пс, не более - полоса пропускания 500 МГц - полоса пропускания 1000 МГц - полоса пропускания 2000 МГц | 550 350 230 |
| Диапазон установки коэффициентов развертки, с/дел - модификация АКИП-4141/1, АКИП-4141/1А, АКИП-4141/2, АКИП-4141/2А - модификация АКИП-4141/3, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/4, АКИП-4141/4А - модификация АКИП-4141/5, АКИП-4141/5А, АКИП-4141/6, АКИП-4141/6А | от 5М0-10 до 1-103 от 2М0-10 до 1-103 от 1М0-10 до 1-103 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты внутреннего опорного генератора (5f) | ±2-10’6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов | ±(6б^Тизм+2/Бд) |
| Примечания: 1) - для моделей АКИП-4141/6 и АКИП-4141/6А при установке Ко=1мВ и 2мВ полоса пропускания равна 1 ГГц; 2) - для моделей АКИП-4141/3, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/4 и АКИП-4141/4А, АКИП-4141/5, АКИП-4141/5А, АКИП-4141/6, АКИП-4141/6А при установке Ко=1мВ и 2мВ, время нарастания не более 450 пс; Ко - значение коэффициента отклонения, мВ/дел; исм - установленное значение напряжения смещения, мВ; ипр - конечное значение диапазона установки напряжения смещения, мВ; 6f - относительная погрешность частоты внутреннего опорного генератора; Тизм - измеренный временной интервал, с; Бд - частота дискретизации, Гц. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики логического анализатора (опция)
| Наименование характеристики | Значение |
| Число входных цифровых каналов | 16 |
| Максимальная частота дискретизации, МГц | 1000 |
| Максимальная длина записи, МБ/канал | 50 |
| Пороговые уровни срабатывания | TTL, CMOS, LVCMOS3.3, LVCMOS2.5 или определяемый пользователем |
| Пределы установки уровня срабатывания, определяемого пользователем, В | ±10 |
| Минимальная длительность импульса, нс | 3,3 |
Таблица 5 - Метрологические и технические характеристики функционального генератора (опция)
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Основные формы сигнала1) | синусоидальная, прямоугольная, импульсная, пилообразная (треугольная), постоянный уровень, произвольная |
| Количество каналов | 1 |
| Выходное сопротивление, Ом | 50 (±2 %) |
| Диапазон частот, Гц, для форм сигнала: - синусоидальный - прямоугольный, импульсный - треугольный (пилообразный) - шум (-3 дБ) - произвольный | от 1М0-6 до 2,5-107 от 1М0-6 до 1-107 от 1М0-6 до 3 -105 не менее 2,5-107 от 1М0-6 до 5-106 |
| Разрешение по частоте, Гц | 1М0-6 |
| Частота дискретизации для сигналов произвольной формы, МГц | 125 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала | ±540-5 |
| Диапазон установки выходного напряжения (размах от пика до пика), В - на нагрузке 50 Ом - на нагрузке 1 МОм | от 2-10’3 до 3 от 440-3 до 6 |
| Диапазон установки постоянного напряжения и напряжения смещения Ucm2), В - на нагрузке 50 Ом - на нагрузке 1 МОм | ±1,5 ±3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня синусоидального сигнала на частоте 10 кГц на нагрузке 50 Ом, мВ | ±(0,0ЬиУст+3) |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня сигнала частотой 10 кГц(при выходном напряжении не менее 2,5 В (размах)), дБ, не более | ±0,3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения и напряжения смещения на нагрузке 50 Ом, мВ | ±(0,01-исм+3) |
| Длительность фронта и среза прямоугольного и импульсного сигнала на уровне от 10 % до 90 %, нс, не более | 24 |
| Примечания 1) Дополнительно имеются 45 встроенных форм сигнала; 2) Пределы установки смещения ограничены диапазоном установки выходного напряжения и определяются по формуле: |исм|<имакс-иуст/2, где Шаке — верхний предел установки выходного напряжения, мВ; иуст - установленный уровень выходного напряжения (размах), мВ; исм - установленный уровень постоянного напряжения и напряжения смещения (абсолютное значение), мВ. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Число измерительных аналоговых каналов АКИП-4141/1, АКИП-4141/1А, АКИП-4141/3, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/5, АКИП-4141/5А АКИП-4141/2, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/4, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/6, АКИП-4141/6А | 4 8 |
| Разрешение по вертикали (АЦП), бит АКИП-4141/1, АКИП-4141/2, АКИП-4141/3, АКИП-4141/4, АКИП-4141/5, АКИП-4141/6 АКИП-4141/1А, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/5А, АКИП-4141/6А | 10 12 |
| Напряжение сети питания частотой 50/60 Гц, В | от 100 до 240 |
| Потребляемая мощность, Вт АКИП-4141/1, АКИП-4141/1А, АКИП-4141/3, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/5, АКИП-4141/5А АКИП-4141/2, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/4, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/6, АКИП-4141/6А | 193 380 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм, не более АКИП-4141/1, АКИП-4141/1А, АКИП-4141/3, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/5, АКИП-4141/5А АКИП-4141/2, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/4, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/6, АКИП-4141/6А | 395x43x431 395x86x431 |
| Масса, кг, не более АКИП-4141/1, АКИП-4141/1А, АКИП-4141/3, АКИП-4141/3А, АКИП-4141/5, АКИП-4141/5А АКИП-4141/2, АКИП-4141/2А, АКИП-4141/4, АКИП-4141/4А, АКИП-4141/6, АКИП-4141/6А | 6,1 9,1 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от +15 до +25 80 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °C - относительная влажность воздуха %, не более | от 0 до +50 90 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель осциллографов методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Осциллограф цифровой | АКИП-41411) | 1 шт. |
| Сетевой кабель | - | 1 шт. |
| Осциллографический пробник | - | 4 или 8 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 шт. |
| Кабель USB | - | 1 шт. |
| Беспроводная мышь | - | 1 шт. |
| Примечания 1) - модификация по заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Назначение» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3463 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений импульсного электрического напряжения»;
Стандарт предприятия «Осциллографы цифровые АКИП-4141».
