Politechnika Rzeszowska 

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych 

Metrologia – laboratorium 

Grupa 

 

Data  
 

Nr ćwiczenia 

Pomiary oscyloskopem cyfrowym 

Digital oscilloscope measurements

 

10 

Student 
 
 
……………………………  Ocena 

 

I. Cel 

ćwiczenia. 

Celem  ćwiczenia jest poznanie zasady działania, obsługi i podstawowych zastosowań pomiarowych 
oscyloskopu cyfrowego. 
 

II. Zagadnienia. 

1. 

Budowa, zasada działania i obsługa oscyloskopu cyfrowego. 

 

III. Literatura. 

1. 

Chwaleba A.: Metrologia elektryczna, Warszawa: WNT, 2010. 

2. Tumański S.: Technika pomiarowa, Warszawa: WNT, 2007. 
3. Parchański J.: Miernictwo elektryczne i elektroniczne, Warszawa: WSiP, 1997. 
4. 

Rydzewski J.: Pomiary oscyloskopowe, Warszawa: WNT, 1995. 

 

IV. Efekty 

kształcenia. 

 Po 

zakończeniu ćwiczenia 10 student: 

- szkicuje schemat układu pomiarowego 
- przygotowuje oscyloskop cyfrowy do pracy 
- nastawia sygnał o zadanych parametrach napięciowych i czasowych 
- odczytuje wskazania z oscyloskopu 
- wyznacza parametry napięciowe i czasowe sygnału 
 

Przed rozpoczęciem pomiarów: 

- ustawić sposób aproksymacji przebiegu za pomocą odcinków (Display 

 Type: Vectors) 

- włączyć lub wyłączyć wyświetlanie siatki na ekranie (Display 

 Grid) 

- ustawić rodzaj sprzężenia kanału (CH1, CH2 

 Coupling: DC / AC / GND) 

- zadeklarować wartość współczynnika tłumienia sondy (CH1, CH2 

 Probe: 10x / 1x). Jeżeli nie używamy sondy, wybrać 

wartość Probe 1x 

- włączyć lub wyłączyć odwrócenie polaryzacji kanałów (CH1, CH2 

 Invert: ON / OFF) 

 

W trakcie pomiarów: 

- wykorzystać przycisk AUTO do wstępnego ustawienia współczynników odchylania pionowego i poziomego oraz punktu 

wyzwalania 

- ustawić wysokość i szerokość obrazu (pokrętła SCALE ↔ ↕) w taki sposób, aby mierzone parametry sygnału zajmowały jak 

największą część ekranu oscyloskopu 

- ustawić prawidłowo punkt wyzwalania obrazu (pokrętło LEVEL ↕) 

- po ustawieniu właściwych współczynników odchylania i punktu wyzwalania zatrzymać odświeżanie obrazu (RUN/STOP) 

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych 

Metrologia – laboratorium. ET-DI-2, r. ak. 2014/15

 

ćw. 10 / str. 2

 

 

V. Program 

ćwiczenia. 

1. Kompensacja 

częstotliwościowa sondy biernej 

 Do 

wejścia oscyloskopu podłączyć przewód ekranowany z sondą bierną RC. Podłączyć grot sondy 

do wyjścia wewnętrznego kalibratora oscyloskopu. Po wciśnięciu przycisku AUTO ewentualnie 
skorygować współczynniki wzmocnienia i odchylania poziomego. Sprawdzić, czy przebieg ma kształt 
symetrycznego prostokąta. Jeżeli nie, skompensować charakterystykę częstotliwościową sondy. 
 

2. Pomiar 

wartości międzyszczytowej napięcia zakłóceń sieciowych 

 Do 

wejścia oscyloskopu podłączyć przewód ekranowany koncentryczny (koaksialny – COAXial) 

zakończony przejściówką BNC/bananki. Zidentyfikować przewód sygnałowy („gorący”) oraz przewód 
masy (GND). Następnie przejściówkę położyć w pobliżu listwy zasilającej (nie wkładać do gniazdka). 
 

Oszacować

 wartość międzyszczytową U

ss

 oraz częstotliwość f napięcia mierzonego przez przyrząd, 

pozyskując informację o przedmiocie poznania za pomocą oscyloskopu – metodą bezpośrednią. 
 
Do pomiarów wykorzystać kursory w trybie „Manual” (Cursor 

 Mode: Manual ; Type: X / Y ; 

Source: CH1). Podczas pomiarów sygnału w kanale CH1 można wyłączyć kanał  CH2 (wciskając 
dwukrotnie przycisk z oznaczeniem kanału). Kanał  CH1 lub CH2 można również  włączyć/wyłączyć 
naciskając przycisk OFF. 
Zarówno kolory kanałów jak i kolory kursorów różnią się miedzy sobą (żółty / niebieski). Aktywny kanał 
podświetlony jest na pasku ustawień w dolnej części ekranu. 
W przypadku, gdy pomiary wykonywane są za pomocą kursorów, można wyłączyć wyświetlanie pełnej 
siatki na ekranie i pozostawić osie współrzędnych (Display 

 Grid: 

). 

Podczas pomiarów parametrów napięcia sieciowego można ustawić źródło wyzwalania od częstotliwości 
sieci (TRIGGER MENU 

 Source: AC line; Type: X / Y ; Source: CH1). 

 
Schemat układu i wygląd ekranu oscyloskopu przygotowanego do oszacowania parametrów sygnału. 

         

 

 

 

 

 

Rys. 1a. Schemat układu pomiarowego. 

Rys. 1b. Przebieg napięcia na ekranie oscyloskopu – z uwzględnieniem poziomu U = 0. 

 
 

Wskazana wartość międzyszczytowa

: 



ss

U

 

 

Wskazana częstotliwość napięcia

: 



wsk

f

 

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych 

Metrologia – laboratorium. ET-DI-2, r. ak. 2014/15

 

ćw. 10 / str. 3

 

 

3. 

Pomiar parametrów napięcia z generatora. 

 Do 

wejścia oscyloskopu podłączyć przewód ekranowany koncentryczny (koaksialny – COAXial) 

zakończony obustronnie wtykami BNC. Następnie podłączyć generator funkcyjny. 

Nastawić

 na generatorze symetryczny sygnał prostokątny o wartościach: skuteczna składowej 

przemiennej napięcia ok. 1 V, składowa stała napięcia ok. +2 V, częstotliwość ok. 400 kHz. 
 

Oszacować

 wartość szczytową (amplitudę) U

max

 oraz okres przebiegu T pozyskując informację o 

przedmiocie poznania za pomocą oscyloskopu – metodą bezpośrednią. 
 
Do nastawienia wymaganych parametrów sygnału można wykorzystać menu „Measure” (Measure 

 

Source: CH1 ; Voltage: Vrms / Vavg ; Time: Freq). 
Do pomiarów wykorzystać kursory w trybie „Manual” (Cursor 

 Mode: Manual ; Type: X / Y ; 

Source: CH1). 

 

Schemat układu i wygląd ekranu oscyloskopu przygotowanego do oszacowania parametrów sygnału. 

         

 

 

 

 

 

Rys. 2a. Schemat układu pomiarowego. 

Rys. 2b. Przebieg napięcia na ekranie oscyloskopu – z uwzględnieniem poziomu U = 0. 

 

Wskazana wartość szczytowa

: 



max

U

 

 

Wskazany okres napięcia

:  



wsk

T

 

 
 
Obliczyć rozdzielczość pionową i poziomą pomiaru (HORIZONTAL MENU 

 Sa Rate). 

 
Liczba bitów przetwornika A/C:   



N

 

Aktualna rozdzielczość pionowa (napięciowa): 









N

N

C

V

U

2

2

y

n

rozdz



 

 
Częstotliwość próbkowania przebiegu: 



s

f

 

Rozdzielczość pozioma (czasowa):  





s

s

f

T

1

 

 
Sprawdzić, czy częstotliwość próbkowania spełnia założenia twierdzenia o próbkowaniu. 

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych 

Metrologia – laboratorium. ET-DI-2, r. ak. 2014/15

 

ćw. 10 / str. 4

 

 

4. 

Obserwacja widma amplitudowego napięcia z generatora 

 Przed 

włączeniem trybu FFT ustawić rodzaj sprzężenia kanału AC (CH1 

 Coupling: AC). 

 Zaobserwować widmo sygnału wejściowego (MATH 

 Operate: FFT ; Source: CH1 ; 

Display: Split / Full Screen ; Scale: Vrms). Odczytać wartość częstotliwości podstawowej 
i częstotliwości kolejnego prążka widma (Cursor 

 Mode: Manual ; Type: X ; Source: FFT). 

Które składowe w widmie sygnału prostokątnego są dominujące? 
 

 

Wartość częstotliwości podstawowej harmonicznej: 



1

f

 

 
Wartość częstotliwości kolejnego prążka widma: 



.....

f

 

 
W widmie sygnału prostokątnego dominujące składowe są : 

parzyste / nieparzyste 

 
 

5. 

Zapis obrazu do pliku 

Podłączyć do przedniego gniazda USB pamięć zewnętrzną i zapisać widok ekranu do pliku .bmp 

(Storage 

 Storage: Bitmap ; External). 

 
 

6. Pozostałe pomiary 

Przyspieszyć maksymalnie podstawę czasu i zaobserwować kształt przedniego zbocza sygnału 

prostokątnego. Oszacować czas narastania zbocza (Time Rise) oraz współczynnik wypełnienia sygnału 
(Measure 

 Source: CH1 ; Time: RiseTime / +Duty). 

 

Wskazany czas narastania

:  



r

t

 

 

Wskazany wsp. wypełnienia

: 



D

k

 

 
 

 
 Zmniejszyć wartość częstotliwości sygnału o 5 rzędów wartości i zaobserwować działanie 
oscyloskopu jako rejestratora (HORIZONTAL MENU 

 TimeBase: Roll).