Назначение
Осциллографы цифровые АКИП-4155 (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.
Осциллографы выпускаются в следующих модификациях: АКИП-4155/1, АКИП-4155/2, АКИП-4155/3, АКИП-4155/1А, АКИП-4155/2А, АКИП-4155/3А. Модели осциллографов различаются полосой пропускания (500 МГц, 1 ГГц, 2 ГГц), количеством каналов (4 или 8), габаритными размерами.
Осциллографы имеют возможность активации аппаратных и 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 для подключения внешнего монитора.
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, наносится на корпус при помощи наклейки, размещаемой на задней 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.
Модификации АКИП-4155/1, АКИП-4155/2, АКИП-4155/3 ।--
1_А
Модификации АКИП-4155/1А, АКИП-4155/2А, АКИП-4155/3А
Рисунок 1 - Общий вид осциллографов и место нанесения знака утверждения типа (А)
Модификации АКИП-4155/1, АКИП-4155/2, АКИП-4155/3
Модификации АКИП-4155/1А, АКИП-4155/2А, АКИП-4155/3А
Рисунок 2 - Вид задней панели осциллографов, места пломбировки от несанкционированного доступа (Б), места нанесения серийного номера (В) и знака поверки (Г).
Таблица 1 - Опции и аксессуары для осциллографов АКИП-4155
| Наименование | Назначение |
| SYN64 | Внешний блок коммутации для синхронизации и объединения до 64-х осциллографов |
| SDS6000L-FG | Программная опция генератора сигналов (ФГ+СПФ), 25 МГц |
| SDS6000L-PA | Программная опция измерения мощности и показателей качества электроэнергии (ПКЭ) |
| SDS6000L-EJ | Программная опция построения глазковых диаграмм и анализ джиттера |
| SDS6000L-I2S | Программная опция, синхронизация и декодирование I2S |
| SDS6000L-1553B | Программная опция, синхронизация и декодирование MIL-STD-1553B |
| SDS6000L-FlexRay | Программная опция, синхронизация и декодирование FlexRay |
| SDS6000L-CANFD | Программная опция, синхронизация и декодирование CAN FD |
| SDS6000L-SENT | Программная опция, синхронизация и декодирование SENT |
| SDS6000L-Manch | Программная опция декодирования MANCHESTER |
| SPL2016 | Программно-аппаратная опция логического анализатора, 16-канальный логический пробник |
| DF2001A | Внешний компенсационный модуль для устранения временного сдвига между пробниками, измеряющими напряжение и ток |
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.
аблица 2 - Характеристики программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.0.1.1.0.0.11) |
| 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 (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, % | ±1,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока при уровне постоянного смещения исм=0 В, мВ | ±(0,015^8[делрКо[мВ/дел]+1) |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения (при R 1;х 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 1<1;х 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 | ±(0,01-|исм|+0,0002-|ипр|+ +0,015^8[делрКо[мВ/дел]+1) |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ (R|SX=50 Ом), МГц, не менее - модификация АКИП-4155/1, АКИП-4155/1А - модификация АКИП-4155/2, АКИП-4155/2А - модификация АКИП-4155/3, АКИП-4155/3А1) | 500 1000 2000 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Время нарастания переходной характеристики, пс, не более - полоса пропускания 500 МГц - полоса пропускания 1000 МГц - полоса пропускания 2000 МГц2) | 550 350 230 |
| Диапазон установки коэффициентов развертки, с/дел - модификация АКИП-4155/1, АКИП-4155/1А - модификация АКИП-4155/2, АКИП-4155/2А - модификация АКИП-4155/3, АКИП-4155/3А | от 540-10 до 1-103 от 240-10 до 1-103 от 140-10 до 1-103 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты внутреннего опорного генератора (5f) | ±2А0-6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов | ±(5f • Тизм+2/^) |
| Примечания: 1) - При установленном коэффициенте отклонения ниже 2,3 мВ/дел. полоса пропускания ограничена до 1 ГГ ц; 2) - При установленном коэффициенте отклонения ниже 2,3 мВ/дел. время нарастания переходной характеристики не более 350 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; Fд - 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 Г10-6 до 2,5-107 от Г10-6 до 1-107 от Г10-6 до 3 -105 не менее 2,5^107 от Г10-6 до 5-106 |
| Разрешение по частоте, Гц | Г10-6 |
| 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 240-3 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 | ±(0,01-Гусг+3) |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня сигнала частотой 10 кГц (при выходном напряжении не менее 2,5 В (размах)), дБ, не более | ±0,6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения и напряжения смещения на нагрузке 50 Ом, мВ | ±(0,01^Ucm+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 Гмакс - верхний предел установки выходного напряжения, мВ; Густ - установленный уровень выходного напряжения (размах), мВ; Ucm - установленный уровень постоянного напряжения и напряжения смещения (абсолютное значение), мВ. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Число измерительных аналоговых каналов АКИП-4155/1, АКИП-4155/2, АКИП-4155/3 АКИП-4155/1А, АКИП-4155/2А, АКИП-4155/3А | 4 8 |
| Разрешение по вертикали (АЦП), бит | 8 |
| Напряжение сети питания частотой 50/60 Гц, В | от 100 до 240 |
| Потребляемая мощность, Вт АКИП-4155/1, АКИП-4155/2, АКИП-4155/3 АКИП-4155/1А, АКИП-4155/2А, АКИП-4155/3А | 193 380 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм, не более АКИП-4155/1, АКИП-4155/2, АКИП-4155/3 АКИП-4155/1А, АКИП-4155/2А, АКИП-4155/3А | 395x43x414 395x86x414 |
| Масса, кг, не более АКИП-4155/1, АКИП-4155/2, АКИП-4155/3 АКИП-4155/1А, АКИП-4155/2А, АКИП-4155/3А | 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 |
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 |
| Осциллограф цифровой | АКИП-41551) | 1 шт. |
| Сетевой кабель | - | 1 шт. |
| Осциллографический пробник | - | 4 или 8 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 шт. |
| Кабель USB | - | 1 шт. |
| Примечания 1) - модификация по заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Работа с осциллографом» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 г. № 3463 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений импульсного электрического напряжения»
Стандарт предприятия «Осциллографы цифровые АКИП-4155»
