نحوه کار و آموزش کامل اسیلسکپ

فایل کامل آموزش کار با اسیلوسکوپ (Oscilloscope)

در انتهای مقاله فایل کامل آموزش کار با اسیلوسکوپ قرارداده شده است. اسیلوسکوپ ها باید طوری تنظیم شوند که سیگنال های تکراری به صورت یک شکل پیوسته روی صفحه نمایش داده شوند. یک اسیلوسکوپ ذخیره‌سازی می‌تواند یک رویداد واحد را ضبط کرده و آن را به طور مداوم نمایش دهد، بنابراین کاربر می‌تواند رویدادهایی را که معمولاً برای مدت کوتاهی رخ می‌دهند و مستقیماً دیده نمی‌شوند، نظارت کند.

توجه به تفاوت بین آنوسیلوسکوپ و مولتی متر، به ویژه انواع دیجیتال، مهم است. یک مولتی متر دیجیتال به اندازه گیری دقیق سیگنال های گسسته کمک می کند و در نتیجه خوانش حداکثر هشت رقم وضوح برای ولتاژ، جریان یا مقاومت یک سیگنال را امکان پذیر می کند. از طرف دیگر، یک اسیلوسکوپ شکل موج ها را به منظور نشان دادن قدرت سیگنال، شکل موج و مقدار یک سیگنال به تصویر می کشد. اسیلوسکوپ ها اساساً امواج ولتاژ را اندازه گیری می کنند.

بیشتر بخوانید: تلویزیون شهری

اسیلوسکوپ چگونه کار می کند؟

  • اسیلوسکوپ های آنالوگ

اسیلوسکوپ آنالوگ تقریباً مانند تلویزیون CRT عمل می کند. به عنوان مثال، پرتوهای الکترون در یک تلویزیون به جلو و عقب در صفحه‌ای که پشت آن با فسفر پوشانده شده است، می‌تابد. این فسفرها هر زمان که پرتو به صفحه نمایش می رسد روشن می شوند. بنابراین وقتی پرتوهای الکترونی روی کل صفحه می‌افتند، فسفرها را روشن می‌کنند و در نتیجه تصویری روی صفحه تشکیل می‌دهند. این بارها و بارها و نسبتاً سریع اتفاق می افتد - در واقع در یک چشم به هم زدن. بنابراین ما در نهایت، تصاویر متحرک را در مقابل یک سری تصاویر ثابت مشاهده می کنیم.

در یک اسیلوسکوپ، پرتوهای الکترونی به همان شکل کار می کنند با این تفاوت که فسفرها را روشن می کنند تا یک نمودار تشکیل دهند. بنابراین هنگامی که یک خط بر روی صفحه نمایش یک اسیلوسکوپ نمایش داده می شود، به دلیل بالا و پایین رفتن یک پرتو الکترونی ایجاد می شود.

در یک اسیلوسکوپ آنالوگ، سیگنال های الکتریکی که به اتصالات x و y می روند به مقادیر x و y در نمودار نمایش داده شده روی صفحه تبدیل می شوند.

  • نمودارهای الکترونیکی در اسیلوسکوپ های دیجیتال

چگونه یک اسیلوسکوپ ردیابی می کند؟ این را می توان با کمک یک مثال توضیح داد. بنابراین سناریویی را تصور کنید که در آن یک مداد در دست خود در نقطه صفر روی یک کاغذ نمودار است. اکنون دست شما به دو موتور الکتریکی بسته شده است که هر دو به نوبه خود به مدارهای الکترونیکی متصل هستند که می توانند سیگنال های مختلف را آزمایش کنند. علاوه بر این، یکی از موتورها می تواند دست شما را در جهت عمودی حرکت دهد، حتی زمانی که دیگری عقربه را در جهت افقی حرکت می دهد.

حالا تصور کنید، مدار x را به یک ساعت کوارتز الکترونیکی وصل می کنیم. بنابراین هنگامی که ساعت تیک می زند، سیگنالی را به موتور x می فرستد و در نتیجه دست شما را به سمت راست حرکت می دهد و در نتیجه باعث می شود یک خط افقی بکشید. به طور مشابه، ما مدار y را به یک ابزار الکترونیکی که ضربان قلب یک فرد را ردیابی می کند وصل می کنیم. با اتصال مدارهای x و y به طور همزمان، دست شما در سراسر صفحه حرکت می کند، اما هر بار که قلب می تپد، به صورت عمودی به بالا می پرد. این در واقع همان چیزی است که در اسیلوسکوپ نیز اتفاق می افتد.

موارد استفاده و کاربردهای اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ ها امروزه در چندین زمینه مورد استفاده قرار می گیرند - اعم از علوم، پزشکی، مهندسی، خودرو یا صنعت مخابرات. از اسیلوسکوپ های همه منظوره برای تعمیر و نگهداری تجهیزات الکترونیکی و کارهای آزمایشگاهی استفاده می شود. به عنوان مثال، در طراحی فرکانس رادیویی (RF)، طراحی مدارهای الکترونیکی عمومی، تولید، خدمات، تعمیر لوازم الکترونیکی یا منطقه ای که مدارهای الکترونیکی و شکل موج روی آنها باید مشاهده شود. در واقع، عیب یابی با اسیلوسکوپ یک روش رایج و نسبتاً قابل اعتماد برای تجزیه و تحلیل مدارهای الکترونیکی مدرن است.

همانطور که از نام آن پیداست، اسیلوسکوپ‌های با کاربرد خاص با هدف خاصی استفاده می‌شوند، مثلاً نمایش شکل موج ضربان قلب به عنوان الکتروکاردیوگرام یا تجزیه و تحلیل یک سیستم جرقه‌زنی خودرو. اسیلوسکوپ ها را می توان از Tektronix، تولید کننده پیشرو در دستگاه های تست و اندازه گیری از جمله اسیلوسکوپ، تحلیلگر منطقی، و تجهیزات تست ویدئویی و موبایلی خریداری کرد. Tektronix همچنین خدمات کالیبراسیون اسیلوسکوپ را ارائه می دهد.

در زیر مواردی که در آن از اسیلوسکوپ ها استفاده می شود آورده شده است:

مهندسی: مهندسی الکترونیک، صدا و طراحی کامپیوتر به شدت به اسیلوسکوپ ها متکی هستند. اندازه گیری های پیچیده را انجام می‌دهند یا صدا و ارتعاشات موتور را ردیابی می‌کنند.

الکترونیک: تکنسین های الکترونیک، از جمله کسانی که خدمات الکترونیکی خانگی و تجاری مانند تلویزیون، کامپیوتر و سیستم های صوتی تصویری را سرویس و تعمیر می کنند، از اسیلوسکوپ ها برای تست تجهیزات، قطعات و مجموعه های این دستگاه ها استفاده می کنند.

مراقبت های بهداشتی: اسیلوسکوپ ها به عنوان ابزار اندازه گیری موارد پزشکی استفاده می شوند. به خصوص برای بررسی بی نظمی های قلبی.

علوم (فیزیک): اسیلوسکوپ ها به طور گسترده برای تشخیص در جامعه علمی مورد استفاده قرار می گیرند و فیزیکدانانی که تمایل دارند به طور منظم از آنها برای چندین کاربرد استفاده کنند، از تقاضای بیشتری برخوردار هستند.

تعمیر خودرو: مکانیک ها از اسیلوسکوپ برای آزمایش انژکتورهای سوخت یا برای بررسی و تعمیر خودرو در حالت بدون استارت استفاده می کنند.

انواع اسیلوسکوپ

  • اسیلوسکوپ پرتو کاتدی (CRO)

این اولین و ساده ترین نوع اسیلوسکوپ است که از یک لوله اشعه کاتدی، یک تقویت کننده عمودی، یک پایه زمانی، یک تقویت کننده افقی و یک منبع تغذیه ساخته شده است. اکنون به عنوان اسیلوسکوپ های آنالوگ برای متمایز کردن آنها از اسیلوسکوپ های دیجیتالی که در دهه 1990 به محبوبیت رسیدند، این CRO ها همیشه دارای یک شبکه مرجع کالیبره شده برای اندازه گیری اندازه امواج نیستند و ممکن است امواج را به معنای معمولی یک خط نشان ندهند. بخش جارو از چپ به راست. اما آنها می توانند برای تجزیه و تحلیل سیگنال با قرار دادن یک سیگنال مرجع در یک محور و سیگنال برای اندازه گیری در محور دیگر استفاده شوند. اسیلوسکوپ‌های امروزی عملکرد بیشتری نسبت به این CROها دارند.

  • اسیلوسکوپ دو پرتو

اسیلوسکوپ آنالوگ دو پرتو می تواند دو سیگنال را همزمان ارسال کند. یک CRT دو پرتوی ویژه دو پرتوهای مختلف را تولید و منحرف می کند. یک اسیلوسکوپ آنالوگ با ردیابی دوگانه می تواند نمایشگر دو پرتویی را با برش و جابجایی های متناوب شبیه سازی کند، اما نمایشگرهای همزمان هنوز در اینجا وجود ندارند. اینجاست که یک اسیلوسکوپ دو پرتو بهتر عمل می کند: برخلاف اسیلوسکوپ ردیابی دوگانه، می تواند به سرعت بین ردیابی ها جابجا شود و دو رویداد گذرا سریع را ثبت کند.

  • اسیلوسکوپ ذخیره سازی آنالوگ

ذخیره سازی ردیابی ویژگی اضافی در این اسیلوسکوپ ها است که بر استفاده از CRT های ذخیره سازی با دید مستقیم تمرکز دارد. ذخیره‌سازی به الگوی ردیابی اجازه می‌دهد تا چندین دقیقه در مقابل کسری از ثانیه روی صفحه بماند.

  • اسیلوسکوپ های دیجیتال

در اینجا مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) ولتاژها را اندازه گیری کرده و به اطلاعات دیجیتال تبدیل می کند. اسیلوسکوپ ذخیره سازی دیجیتال یا به اختصار DSO، مدل اسیلوسکوپ استانداردی است که امروزه در چندین کاربرد صنعتی و حتی توسط علاقه مندان به دلیل هزینه های پایین اسیلوسکوپ های سطح پایه استفاده می شود. حافظه دیجیتال در اینجا وارد عمل می‌شود و داده‌های نمونه تا زمانی که لازم است بدون نگرانی در مورد کاهش و یا مشکل روشنایی CRT‌های نوع ذخیره‌سازی، ذخیره می‌شوند.

یک DSO همچنین پردازش پیچیده سیگنال را توسط مدارهای پردازش سیگنال دیجیتال پرسرعت ممکن می سازد. دو ویژگی کلیدی یک دامنه دیجیتال، پهنای باند آنالوگ و نرخ نمونه برداری (یا نرخ نمونه) آن است. در حالی که پهنای باند آنالوگ به تعیین اینکه آیا می‌توانیم یک سیگنال را با فرکانس مشخص اندازه‌گیری کنیم یا نه، کمک می‌کند، نرخ نمونه تعداد نمونه‌هایی است که یک اسیلوسکوپ می‌تواند در هر ثانیه به دست آورد. اگر نرخ نمونه به اندازه کافی سریع نباشد، شخص نمی تواند سیگنال را به طور دقیق روی صفحه اسیلوسکوپ ببیند. بنابراین وضوح شکل موج به نرخ نمونه بستگی دارد.

  • اسیلوسکوپ های سیگنال مختلط

یک اسیلوسکوپ سیگنال مختلط (MSO) دارای دو نوع ورودی است، تعداد کمی کانال آنالوگ (2-4) و تعداد بیشتری کانال دیجیتال (معمولاً 16). این می تواند به طور دقیق کانال های آنالوگ و دیجیتال را به هم مرتبط کند. کانال‌های دیجیتال را می‌توان گروه‌بندی کرد و نشان داد که هر گذرگاه در پایین صفحه نمایش داده می‌شود. تریگرها را می توان در کانال های آنالوگ و دیجیتال در بسیاری از MSO ها تنظیم کرد.

  • اسیلوسکوپ های مبتنی بر کامپیوتر

اسیلوسکوپ های دیجیتالی که برای نمایش و کنترل نیاز به پلتفرم رایانه شخصی دارند. اینها می توانند یک اسیلوسکوپ مستقل با یک پلتفرم داخلی رایانه شخصی یا یک اسیلوسکوپ باشد که از طریق USB یا LAN از خارج به رایانه یا لپ تاپ متصل می شود.

پرونده های پیوست شده

تنظیمات
مطالب مرتبط
قیمت تلویزیون شهری 29 اسفند 1402 قیمت تلویزیون شهری 29 اسفند 1402
تلویزیون شهری (urban TV) + فیلم - 29 اسفند 1402 تلویزیون شهری (urban TV) + فیلم - 29 اسفند 1402

یادداشت کاربران
درج یک یادداشت :
7 + 4 = ?