اسیلوسکوپ (Oscilloscope) که برخی از افراد آن را با نام اسکوپ یا نوسان‌نگار نیز می‌شناسند، یکی از اصلی‌ترین ابزارهایی است که در آزمایشگاه‌های الکترونیک برای اندازهگیری، مشاهده و ثبت ولتاژ یک نمونه استفاده میشود. نام این دستگاه از دو بخش تشکیل شده است: Oscillo به معنای تغییرات نوسانی و Scope به معنای دیدن یا رصد کردن. به‌طور کلی یک دستگاه اسیلوسکوپ از لامپ پرتو کاتدی، چندیدن مدار کنترل حالت موج، صفحه فلوئورسان برای نمایش ولتاژ، مولد زمان و یک مبدل آنالوگ تشکیل شده است.
محصولات مرتبط : اسیلوسکوپ هان تک مدل DSO 2D15
“بیشتر بخوانید : نحوه کار با اسیلوسکوپ “
انواع اسیلوسکوپ چیست؟
- اسیلوسکوپ آنالوگ: این وسیله یک نمونه اولیه اسیلوسکوپ به‌شمار می‌رود و وزن زیادی دارد. این اسیلوسکوپ از لامپ اشعه کاتدی و یک صفحه نمایش برای نشان دادن سیگنال ولتاژ استفاده می‌کند. از معایب این اسیلوسکوپ، نبود تجهیزات دیجیتال است که باعث میشود فرد نتواند اطلاعات سیگنال ولتاژ را با دقت بالا اندازهگیری و ثبت کند. به‌همین دلیل امروزه کاربرد کم‌تری نسبت به دیگر انواع اسیلوسکوپ دارد. خود اسیلوسکوپ‌های آنالوگ از نظر قطعات و ساختار به دو دسته تقسیم می‌شوند:
- اسیلوسکوپ اشعه کاتدی (CRO): اسیلوسکوپ اشعه کاتدی جزء ابتدایی‌ترین دستگاه‌های ثبت سیگنال به‌شمار می‌رود. این اسیلوسکوپ شامل لوله اشعه کاتدی، تقویت کننده‌های عمودی و افقی، منبع تغذیه و پایگاه زمانی است.
- اسیلوسکوپ دو پرتو: اسیلوسکوپ‌های دوپرتو می‌توانند با سرعتی بالاتر از اسیلوسکوپ‌های ردیابی دوگانه، دو ولتاژی که در فاصله زمانی بسیار کمی ایجاد می‌شوند را ثبت کند.
محصولات مرتبط : اسیلوسکوپ ژنراتور هانتک مدل DSO
- اسیلوسکوپ دیجیتال: بیشتر دستگاه‌های نوسان‌نگاری که در محیط‌های آزمایشگاهی استفاده می‌شوند از نوع دیجیتال هستند. در این دستگاه انواع تجهیزات و نمایشگرها برای پردازش و ثبت امواج وجود دارد و همین امر آن را به یک ابزار تمام عیار در مهندسی برق تبدیل کرده است. اسیلوسکوپ‌های دیجیتال دارای انواع رومیزی، USB و پرتابل یا قابل حمل هستند. اسیلوسکوپ USB می‌تواند اطلاعات را از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل کند و در صفحه نمایشگر کامپیوتر شخصی نمایش دهد. این نوع اسیلوسکوپ به‌دلیل حجم کم و قیمت به‌صرفه یکی از پرمصرف‌ترین ابزارهای اندازهگیری ولتاژ است. اسیلوسکوپ‌های قابل حمل اگرچه مانند USB کوچک هستد اما برای عملکردشان نیازی به کامپیوتر نیست؛ زیرا یک صفحه نمایش و تعدادی دکمه برای تنظیم دستگاه در آن تعبیه شده است. در بیشتر موارد از این اسیلوسکوپ همراه با اسیلوسکوپ رومیزی به‌کار برده میشود.
“بیشتر بخوانید : فروش آنلاین قطعات الکترونیکی “
کاربرد اسیلوسکوپ
با اینکه استفاده از مولتی متر برای اندازهگیری ولتاژ، جریان و … بسیار رایج است اما این دستگاه نمی‌تواند از مشخصات ولتاژ ثبت شده نگهداری کند؛ همچنین در بعضی از آزمایشات لازم است تا آهنگ تغییر ولتاژ یک دستگاه یا یک نمونه را در بازه زمانی معینی ثبت کنیم. در همه این موقعیت‌ها استفاده از مولتی متر مانند این است که بخواهیم برای ثبت یک رویداد طبیعی کوتاه، از لحظه ابتدا و انتهای آن عکس بگیریم. مسلما با داشتن دو عکس، تحلیل این رویداد بسیار مشکل و زمان‌بر خواهد بود. درحالی‌که با فیلم‌برداری می‌توان تک تک لحظات را ثبت کرد و یک نتیجه‌گیری خوب از آن گرفت. در این مثال منظور ما از دوربین فیلم‌برداری همان اسیلوسکوپ است. دستگاه اسیلوسکوپ اطلاعات دقیق و جزئی سیگنال‌ها را با سرعت و دقت بیشتری ثبت می‌کند. اهمیت این ویژگی زمانی دوچندان میشود که بخواهیم از اسیلوسکوپ برای عیب‌یابی اتصالات برقی ساختمان‌ها استفاده کنیم. اگر در قسمتی از این مدارها مشکلی در ولتاژ یا جریان وجود داشته باشد؛ با بکارگیری دستگاه اسیلوسکوپ می‌توان ایراد را پیدا و برطرف کرد؛ همچنین یک اسیلوسکوپ می‌تواند پارامترهایی مانند سیگنال ولتاژ، فرکانس و دامنه سیگنال، دوره تناوب و مقدار موثر سیگنال را اندازه بگیرد.
محصولات مرتبط : اسیلوسکوپ 2D42
نحوه عملکرد اسیلوسکوپ
کار اصلی اسیلوسکوپ این است که در یک بازه زمانی معین سیگنال ورودی را نمایش دهد تا اپراتور بتواند از طریق علامت‌های روی صفحه نمایشگر به اطلاعات آن مانند rms و بسامد پی ببرد. خطوط افقی نشاندهنده زمان و خطوط عمودی نشاندهنده میزان ولتاژ هستند. اگر می‌خواهید از این دستگاه برای اولین بار استفاده کنید، لازم است تست اولیه را انجام دهید تا سالم بودن دستگاه مشخص شود. روی اسیلوسکوپ یک زائده فلزی قرار گرفته است که برای انجام تنظیمات اولیه سیگنال آزمایشی ایجاد می‌کند. شکل این سیگنال روی صفحه نمایشگر به‌شکل امواج مربعی است و مشاهده آن علامت سالم بودن اسیلوسکوپ است. البته برای انجام تست می‌توانید از دستگاه فانکشن ژنراتور هم استفاده کنید اما به‌دلیل وجود نویز، نتیجه آن چندان قطعی نخواهد بود.
محصولات مرتبط : Probe اسیلوسکوپ (UNI-T) 100MHZ
سخن پایانی
دستگاه اسیلوسکوپ یک ابزار عالی برای اندازه‌گیری‌های دقیق در آزمایش است اما به‌شرطی که کیفیت بالایی داشته باشد. اگر می‌خواهید یک اسیلوسکوپ یا دستگاه‌هایی مانند آن را تهیه کنید، بهتر است سری به سایت مگنت الکترونیک بزنید تا خریدی به‌صرفه و آسان داشته باشید.
خط راست روی صفحه اسیلوسکوپ نشانه چیست؟
این خط که اصطلاحا خط صفر نامیده میشود، نشاندهنده عدم وجود منبع ولتاژ است و زمانی ایجاد میشود که هیچ نمونهای به دستگاه متصل نباشد. اگر نمونه را وصل کردید اما باز هم یک خط راست مشاهده میکنید، ممکن است دستگاه در حالت زوم باشد. درغیر این صورت مشکلی در اسیلوسکوپ وجود دارد.
نحوه کار با اسیلوسکوپ چگونه است؟
پس از روشن کردن دستگاه، دکمه کالیبره را فشار دهید و مدار را متصل کنید. پس از ثبت موج، می‌توانید مشخصات آن را روی نمایشگر ببینید.