Назначение
Осциллографы цифровые АКИП-4150 (далее - осциллографы) предназначены для измерений амплитудных и временных параметров электрических сигналов и исследования их формы.
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 представляют собой компактные моноблочные переносные радиоизмерительные приборы с питанием от сети переменного тока, выполненные в настольном исполнении. Основные узлы осциллографов: аттенюатор, блок нормализации сигналов, АЦП, ЦАП, микропроцессор, устройство управления, запоминающее устройство, усилитель, схема синхронизации, генератор развертки, блок питания, клавиатура, цветной сенсорный дисплей.
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.
Осциллографы выпускаются в следующих модификациях: АКИП-4150/1, АКИП-4150/2, АКИП-4150/3. Модели осциллографов различаются полосой пропускания (100 МГц, 200 МГц, 300 МГц).
Осциллографы имеют возможность активации программных опций, представленных в таблице 1.
На передней панели осциллографов расположены: емкостный сенсорный ЖК-дисплей, входы аналоговых каналов, вход цифрового логического анализатора, два выхода функционального генератора сигнала (опция), разъем USB 3.0 для подключения внешних накопителей и регуляторы управления и установки параметров.
На задней панели расположены: разъем сети питания, разъем для дистанционного управления USB 3.0, LAN-разъем, выход HDMI, дополнительные функциональные входы/выходы.
Цвет корпуса осциллографа может отличаться от представленного на рисунках.
Корпус осциллографа позволяет нанесение знака поверки в виде оттиска клейма или наклейки.
Серийный номер, идентифицирующий каждый экземпляр осциллографов, в виде буквенно-цифрового обозначения, состоящего из латинских букв и арабских цифр или в виде цифрового обозначения, состоящего только из 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 серийного номера, знака поверки и схема пломбировки представлены на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид осциллографов и место нанесения знака утверждения типа (А)
Рисунок 2 - Вид задней панели осциллографов, место пломбировки от несанкционированного доступа (Б), место нанесения серийного номера (В) и знака поверки (Г)
Таблица 1 - Опции и аксессуары для осциллографов АКИП-4150
| Наименование | Назначение |
| MSO2000X- BW1MT2M | Программная опция увеличения полосы пропускания с 100 МГц до 200 МГц |
| MSO2000X- BW2MT3M | Программная опция увеличения полосы пропускания с 200 МГц до 300 МГц |
| MSO2000X-BND | Программная опция, синхронизация и декодирование CAN, CAN-FD, LIN, FlexRay, AUDIO, SENT |
| MSO2000X-AUTO | Программная опция, синхронизация и декодирование CAN, CAN-FD, LIN, FlexRay, SENT |
| MSO2000X-CAN | Программная опция, синхронизация и декодирование CAN |
| MSO2000X-CAN-FD | Программная опция, синхронизация и декодирование CAN-FD |
| MSO2000X-LIN | Программная опция, синхронизация и декодирование LIN |
| MSO2000X-FLEX | Программная опция, синхронизация и декодирование FlexRay |
| MSO2000X-SENT | Программная опция, синхронизация и декодирование SENT |
| MSO2000X-AUDIO | Программная опция, синхронизация и декодирование AUDIO |
| MSO2000X-AWG | Программная опция 2-х канального генератора сигналов (ФГ+СПФ), 50 МГц В состав опции так же входит функция амплитудночастотного анализа |
| MSO2000X-PWR | Программная опция измерения мощности и показателей качества электроэнергии (ПКЭ) |
| UT-M15 | Логический пробник, 16 цифровых 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 1.01.0001 |
| Примечание - номер версии ПО определяется по первым трем цифрам, разделенными точкой, допускаются любые дополнительные буквенно-цифровые обозначения. |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Входное сопротивление, Ом (переключаемое) | 50 (±2 %), 1-106 (±2 %) |
| Диапазон установки коэффициентов отклонения (Ко), мВ/дел - при входном сопротивлении 50 Ом - при входном сопротивлении 1 МОм | от 0,5 до 1-103 от 0,5 до 1-104 |
| Максимальное входное напряжение, В - напряжение переменного тока (среднее квадратическое значение), при входном сопротивлении 50 Ом - напряжение переменного тока (пиковое значение) частотой не более 10 кГц с постоянной составляющей, при входном сопротивлении 1 МОм | 5 400 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки коэффициентов отклонения, % - при Ко менее 5 мВ/дел - при Ко от 5 мВ/дел | ±3 ±2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока при уровне постоянного смещения исм=0 В, мВ - при Ко менее 5 мВ/дел - при Ко от 5 мВ/дел | ±(0,03 ^8[делрКо[мВ/дел]+1) ±(0,02-8[дел]-Ко[мВ/дел]+1) |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения (при Rвх=50 Ом), В | от 0,5 до 50,0 мВ/дел | ±2 |
| от 100 мВ/дел до 1 В/дел | ±5 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения (при Rвх=1 МОм), В | от 0,5 до 50,0 мВ/дел | ±2 |
| от 100 мВ/дел до 1 В/дел | ±25 |
| от 2 до 10 В/дел | ±250 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня постоянного смещения, мВ | ±(0,02^исм|+0,0002^ипр|+0,005 • • 8 [ дел] • Ко[мВ/дел]+1) |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ (Ria 50 Ом), МГц, не менее - модификация АКИП-4150/1 - модификация АКИП-4150/2 - модификация АКИП-4150/3 | 100 200 300 |
| Время нарастания переходной характеристики (Ria 50 Ом), нс, не более - полоса пропускания 100 МГц - полоса пропускания 200 МГ ц - полоса пропускания 300 МГц | 3,5 1,8 1,17 |
| Диапазон установки коэффициентов развертки, с/дел - модификация АКИП-4150/1 - модификация, АКИП-4150/2 - модификация АКИП-4150/3 | от 5П0-9 до 1М03 от 2П0’9 до 1М03 от 1 • 10-9 до Г103 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты внутреннего опорного генератора (5f) | ±140-6 |
Примечания:
Ко - значение коэффициента отклонения, мВ/дел;
Ucm - установленное значение напряжения смещения, мВ;
Unp - конечное значение диапазона установки напряжения смещения, мВ;
5f - относительная погрешность частоты внутреннего опорного генератора;
Таблица 4 - Основные технические характеристики логического анализатора (опция)
| Наименование характеристики | Значение |
| Число входных цифровых каналов | 16 |
| Максимальная частота дискретизации, МГ ц | 1250 |
| Максимальная длина записи, МБ/канал | 100 |
| Пороговые уровни срабатывания | TTL (1,4 В), 5,0 В CMOS (+2.5 V), 3,3 В CMOS (+1,65 В), 2,5 В CMOS (+1,25 V), 1,8 V CMOS (+0,9 V), ECL (-1,3 В), PECL (+3,7 В), LVDS (+1,2 В) |
| Пределы установки уровня срабатывания, определяемого пользователем, В | ±20 |
| Минимальная длительность импульса, пс | 800 |
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 | 2 |
| Выходное сопротивление, Ом | 50 (±2 %) |
| Диапазон частот, Гц, для форм сигнала: - синусоидальный - прямоугольный, импульсный - треугольный (пилообразный) - шум (-3 дБ) - произвольный | от 1 •10-6 до 5-107 от Г10’6 до 1,5-107 от 1 •10-6 до 4-105 не менее 5-107 от Г10’6 до 5-106 |
| Разрешение по частоте, Г ц | Г10’6 |
| Частота дискретизации для сигналов произвольной формы, МГ ц | 250 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала, при установленной частоте до 10 кГц от 10 кГц | ±Г10’4 ±540’5 |
| Диапазон установки выходного напряжения (размах от пика до пика), В - на нагрузке 50 Ом - на нагрузке 1 МОм | от 1-10-2 до 3 от 2-10-2 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 1 кГц на нагрузке 50 Ом, мВ | ±0,05^ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения и напряжения смещения на нагрузке 50 Ом, мВ | ±0,05/Ugm |
| Виды модуляции | АМ, ЧМ, АМн, ЧМн, ГКЧ |
| Диапазон частот модулирующего сигнала, Гц | от 240’3 до 5-104 |
| 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 Шакс - верхний предел установки выходного напряжения, мВ; иуст - установленный уровень выходного напряжения (размах), мВ; Ugm - установленный уровень постоянного напряжения и напряжения смещения (абсолютное значение), мВ. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Число измерительных аналоговых каналов | 4 |
| Разрешение по вертикали (АЦП), бит | 8 |
| Напряжение сети питания частотой 50/60 Гц, В | от 100 до 240 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 120 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм, не более | 378x120x218 |
| Масса, кг, не более | 3,83 |
| 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 +40 90 |
Таблица 7 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее | 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 10000 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель осциллографов методом печати и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество шт./экз. |
| Осциллограф цифровой | АКИП-41501) | 1 |
| Сетевой кабель | - | 1 |
| Осциллографический пробник | - | 4 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
| Кабель USB | - | 1 |
| Примечания 1) - модификация по заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в пункте «Автоматические измерения» 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-4150».
