Назначение
Осциллографы цифровые АКИП-4143 (далее - осциллографы) предназначены для исследования формы и измерения 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 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 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, вывод данных на печать. Осциллографы имеют возможность подключения к персональному компьютеру и дистанционное управление через интерфейсы USB или LAN. Профили настроек осциллографа, копии экрана и осциллограммы сохраняются во внутренней памяти или на внешнем носителе.
Осциллографы выпускаются в виде шести модификаций: АКИП-4143/1, АКИП-4143/2, АКИП-4143/3, АКИП-4143/1А, АКИП-4143/2А, АКИП-4143/3А. Модели осциллографов имеют 4-х канальное исполнение и различаются полосой пропускания и разрядностью АЦП 10 или 12 бит (12 бит для моделей с индексом «А»).
Осциллографы имеют возможность активации следующих программных опций: увеличение объема памяти, функциональный генератор, логический анализатор, синхронизация и декодирование последовательных данных, построение глазковых диаграмм и анализ джиттера, измерение мощности и показателей качества электроэнергии. Для опции логического анализатора требуется пробник, поставляемый по отдельному заказу. Перечень доступных опций указан в таблице 1.
На передней панели осциллографов расположены: емкостный сенсорный ЖК-дисплей, 4 аналоговых канала, вход цифрового логического анализатора, выход компенсатора пробников, клемма заземления, два разъема USB 3.0 для подключения внешних накопителей или клавиатуры/мыши, кнопки и регуляторы управления и установки параметров.
На задней панели расположены: разъем сети питания, разъем для дистанционного управления USB 2.0, дополнительные функциональные входы/выходы, выход генератора, разъем для установки высокостабильного опорного генератора (опция).
На боковой панели расположены: четыре разъема USB 3.1 для подключения внешних накопителей или клавиатуры/мыши, два LAN-разъема для дистанционного управления, мультимедийные интерфейсы HDMI, DVI и DP, COM-порт, аудиовход, аудиовыход, разъем для микрофона.
Корпус осциллографа позволяет нанесение знака поверки в виде оттиска клейма или наклейки.
Заводской номер осциллографов состоит из буквенно-цифрового обозначения и наносится на корпус при помощи наклейки.
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)
Рисунок 2 - Вид задней панели осциллографов, схема пломбировки от несанкционированного доступа (Б), место нанесения серийного номера (В) и знака поверки (Г).
Осциллографы могут иметь опции, приведённые в таблице 1.
Таблица 1 - Опции и аксессуары для осциллографов АКИП-4143
| Наименование | Назначение |
| 1 | 2 |
| 10M_OCXO_L | Аппаратная опция термостатированного опорного генератора, улучшенная стабильность (5-10-7). |
| SDS7000A-1GPTS | Программная опция увеличения длины записи до 1 ГБ при объединении каналов. |
| SDS7000A-FG | Программная опция генератора сигналов, 50 МГц. |
| SDS7000A-16LA | Программная опция логического анализатора, 16 каналов. Для работы опции логического анализатора необходим логический пробник SPL2016. |
| SPL2016 | Аппаратная опция, 16-канальный логический пробник. Для работы пробника необходима установка программной опции SDS7000A-16LA. |
| SDS7000A-I2S | Программная опция, синхронизация и декодирование I2S. |
| SDS7000A-CANFD | Программная опция, синхронизация и декодирование CAN FD. |
| SDS7000A-SENT | Программная опция, синхронизация и декодирование SENT. |
| SDS7000A-FlexRay | Программная опция, синхронизация и декодирование FlexRay. |
| SDS7000A-1553B | Программная опция, синхронизация и декодирование MIL-STD-1553B. |
| SDS7000A-Manch | Программная опция декодирования MANCHESTER. |
| SDS7000A-USB2 | Программная опция декодирования USB 2.0. |
| SDS7000A-PA | Программная опция измерения мощности и показателей качества электроэнергии (ПКЭ). |
| SDS7000A-EJ | Программная опция построения глазковых диаграмм и анализа джиттера. |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 |
| SDS7000A-CT-USB2 | Программная опция тестирования на соответствие стандартам USB 2.0. Необходима тестовая площадка FX-USB2. |
| SDS7000A-CT-100BASE-T | Программная опция тестирования на соответствие стандартам 100M Ethernet. Необходима тестовая площадка FX-ETH. |
| FX-USB2 | Тестовая площадка для анализа на соответствие стандартам USB 2.0. |
| FX-ETH | Тестовая площадка для анализа на соответствие стандартам 100M Ethernet. |
| SAP5000D | Активный дифференциальный пробник до 5 ГГц. |
| SAP2500D | Активный дифференциальный пробник до 2,5 ГГц. |
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 02.9.1.0.7.11) |
| 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 | 50 (±2 %), |
| (переключаемое) | 1-106 (±2 %) |
| Диапазон установки коэффициентов отклонения (Ко), мВ/дел - при входном сопротивлении 50 Ом | от 1 до 1-103 |
| - при входном сопротивлении 1 МОм | от 1 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 1 мВ/дел до 4,95 мВ/дел | ±1,5 |
| - при Ко от 5 мВ/дел до 10 В/дел (для моделей c АЦП - 12 бит) | ±0,5 |
| - при Ко от 5 мВ/дел до 10 В/дел (для моделей c АЦП - 10 бит) | ±1,0 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой абсо напряжения постоянного т частотой до 100 кГц при ур Ucm=0 В, мВ - при Ко от 1 мВ/дел до 4,9 - при Ко от 5 мВ/дел до 10 - при Ко от 5 мВ/дел до 10 | )лютной погрешности измерения ока и импульсного напряжения )овне постоянного смещения 5 мВ/дел В/дел (для моделей c АЦП - 12 бит) В/дел (для моделей c АЦП - 10 бит) | ±(0,015-8[дел] -Ко[мВ/дел]+1) ±(0,005-8[дел]-Ко[мВ/дел]+1) ±(0,010-8[дел] -Ко[мВ/дел]+1) |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения, В (при Rbx=50 Ом) | от 1 до 5 мВ/дел | ±1,6 |
| от 5,1 до 10 мВ/дел | ±4 |
| от 10,2 до 20 мВ/дел | ±8 |
| от 20,5 мВ/дел до 1 В/дел | ±10 |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения, В (при Rbx=1 МОм) | от 1 до 5 мВ/дел | ±1,6 |
| от 5,1 до 10 мВ/дел | ±4 |
| от 10,2 до 20 мВ/дел | ±8 |
| от 20,5 до 100 мВ/дел | ±16 |
| от 102 до 200 мВ/дел | ±80 |
| от 205 мВ/дел до 1 В/дел | ±160 |
| от 1,02 до 10 В/дел | ±400 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня постоянного смещения, мВ - при Ко от 1 мВ/дел до 4,95 мВ/дел - при Ко от 5 мВ/дел до 10 В/дел | ±(0,01-|исм|+0,0002-|ипр|+ +0,015^8[дел] -Ко[мВ/дел]+1) ±(0,01-|исм|+0,0002-|ипр|+ +0,010^8[дел] -Ко[мВ/дел]+1) |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ (Rbx=50 Ом), МГц, не менее - модификация АКИП-4143/1, АКИП-4143/1А - модификация АКИП-4143/2, АКИП-4143/2А - модификация АКИП-4143/3, АКИП-4143/3А | 20001) 30001) 40001) |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ (Rbx=1 МОм), МГц, не менее | 500 |
| Время нарастания переходной характеристики, пс, не более - полоса пропускания 2000 МГц - полоса пропускания 3000 МГц - полоса пропускания 4000 МГц | 180 150 120 |
| Диапазон установки коэффициентов развертки, с/дел | от 5П0-11 до 1-103 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты внутреннего опорного генератора (5f) - стандартно - опция OCXO | ± 2-10’6 ± 5П0-7 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов | ±(5р^Тизм+2/Рд) |
| Примечания: 1) При коэффициенте отклонения менее 5 мВ/дел, полоса пропускания ограничена до 1 ГГц; 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; Рд - 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, шумовой сигнал, 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 5 -107 от Г10-6 до 1-107 от Г10-6 до 3 -105 не менее 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 |
Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 |
| 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 4П0-3 до 6 |
| Диапазон установки постоянного напряжения и напряжения смещения ипосХсм)2), 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, дБ, не более (при выходном напряжении не менее 2,5 В (размах)) | ±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 |
| Число измерительных аналоговых каналов | 4 |
| Максимальная частота дискретизации, ГГ ц - на канал - в режиме объединения каналов | 10 20 |
| Максимальная длина записи, МБ - стандартно (на канал) - опция (при объединении каналов/на канал) | 500 1000/500 |
| Разрешение по вертикали (АЦП), бит АКИП-4143/1, АКИП-4143/2, АКИП-4143/3 АКИП-4143/1А, АКИП-4143/2А, АКИП-4143/3А | 10 12 |
| Напряжение сети питания частотой 50/60 Гц, В | от 100 до 240 |
| Потребляемая мощность, Вт | 400 |
| Габаритные размеры, мм, не более (ширина х высота х глубина) | 444,5x344x176,4 |
| Масса, кг, не более | 10,56 |
П Продолжение таблицы 6
| 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 (при температуре до +30 °C), %, 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, шт. |
| Осциллограф цифровой | АКИП-4143 | 11) |
| Сетевой кабель | - | 1 |
| Осциллографический пробник | - | 4 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
| Кабель USB | - | 1 |
| Программное обеспечение2) | - | 1 |
| Примечания 1) - модификация по заказу 2) - предоставляется по запросу |
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-4143».
19164-00
