اسیلوسکوپ چیست؟ (معرفی انواع، اجزاء و نحوه تست)

اسیلوسکوپ ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرند و ولتاژها و سیگنال های متغیر با زمان را به صورت بصری به کاربر نشان می دهند. از این ابزار در زمینه های مختلف از جمله صنایع پزشکی، مراکز علمی و تحقیقاتی، تعمیرگاه های الکترونیک و آزمایشگاه های تولید لوازم الکترونیکی استفاده می شود

به عنوان یک فعال الکترونیک علاوه بر داشتن اطلاعاتی در مورد خدمات مونتاژ برد، تعمیر قطعات الکترونیکی و سایر زمینه ها باید با تجهیزات این حوزه از جمله اسیلوسکوپ نیز آشنا شوید. در این مقاله می خواهیم در مورد این تجهیزات صحبت کنیم.

اسیلوسکوپ چیست؟

اسیلوسکوپ یا اسیلوسکوپ به معنای اسیلوسکوپ است و از کلمه “نوسان کننده” گرفته شده است و گاهی به اختصار “scope” نامیده می شود. این ابزار این قابلیت را دارد که سیگنال های الکترونیکی را به صورت گرافیکی نمایش دهد و شما را از روند تغییر سیگنال ها در طول زمان مطلع کند. بسیاری از مهندسان فعال در زمینه الکترونیک با این دستگاه سروکار دارند و از آن برای اندازه گیری پدیده های الکترونیکی استفاده می کنند.

با اسیلوسکوپ ها می توانید به سرعت طرح های مدار را آزمایش، تأیید و عیب یابی کنید. این دستگاه برای بررسی امواج ولتاژ و نشان دادن این امواج بر روی صفحه نمایش به کاربر استفاده می شود.

از اطلاعات ارائه شده توسط اسیلوسکوپ در مورد سیگنال ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقادیر زمان و ولتاژ سیگنال
• سطح نویز سیگنال و تغییر یا عدم تغییر آن در طول زمان
• مقدار جریان متناوب یا مستقیم سیگنال
• اینکه آیا قطعه معیوب پتانسیل تغییر سیگنال را دارد یا خیر
• قسمت های متحرک یک مدار که با علائم نشان داده می شوند.
• فرکانس یا سیگنال نوسانی

انواع ارتعاشات را بشناسید

مانند بسیاری از دستگاه های الکترونیکی رایج، انواع مختلفی از نوسانگرها وجود دارد که باید درباره آنها بدانید. انواع نوسانات عبارتند از:

اسیلوسکوپ های آنالوگ

در این دستگاه ها نمایش توسط مانیتور و لامپ پرتو کاتدی انجام می شود که تنها می تواند سیگنال را در حوزه زمانی کاربر نشان دهد. در این نماهای نوسانی، علاوه بر شکل موج ولتاژ، می توانید اطلاعاتی در مورد پارامترهای فرکانس، تناوب یا مقدار پیک به پیک سیگنال نیز به دست آورید.

اسیلاتورهای نمایشگر آنالوگ از چندین کانال عمودی، یک کانال افقی، یک سیستم عامل، یک پایه زمانی و یک ماژول CRT استفاده می کنند.

اسیلوسکوپ دیجیتال

این دستگاه ها دارای نمایشگر دیجیتال بوده و وزن بسیار کمتری نسبت به دستگاه های آنالوگ دارند. این ابزارها قابلیت های مختلفی از جمله قابلیت افزودن دو سیگنال را ارائه می دهند.

کاربرد اسیلوسکوپ چیست؟

مهمترین کاربرد اسیلوسکوپ ها اندازه گیری ولتاژ است که تمامی فعالان حوزه الکترونیک باید علاوه بر آموزش برنامه های طراحی بردهای الکترونیکی و تجهیزات مشابه، کار با این دستگاه را نیز بیاموزند. علاوه بر این، آشنایی این افراد با چاپ PCB خوب است تا اگر قصد چاپ مداری را دارند با چالش مواجه نشوند.

جریان

شما می توانید از یک اسیلوسکوپ برای اندازه گیری جریان به روش های مختلف استفاده کنید. به عنوان مثال، یکی از راه ها استفاده از پروب جریان است.

صدا

نوسانگر همچنین می تواند صدا را اندازه گیری کند. برای اندازه گیری صدا به یک ترانسفورماتور برای تبدیل سیگنال صوتی به ولتاژ نیاز دارید تا با اتصال آن به کانالی در محدوده، سیگنال را به صورت ولتاژ در مقابل زمان مشاهده کنید.

ظرفیت

شما نمی توانید ظرفیت خازن را مستقیماً با اسیلوسکوپ اندازه گیری کنید، اما می توانید از آن برای اندازه گیری ثابت زمانی برای یافتن ظرفیت واقعی یک سیستم الکتریکی استفاده کنید.

ولتاژ ثابت

بسیاری از اسیلوسکوپ ها می توانند ولتاژ DC را به طور خودکار اندازه گیری کنند. البته می توان با چرخاندن صفحه نمایش با شمارش شبکه های عمودی و ضرب آنها در ولتاژ هر قسمت، این ولتاژ را به صورت دستی نیز اندازه گیری کرد.

تکرار

اکثر اسکوپ ها قابلیت اندازه گیری خودکار فرکانس را دارند. در این دستگاه می توانید فرکانس را مانند ولتاژ DC به صورت دستی اندازه گیری کنید.

القاء

شما می توانید اندوکتانس را با استفاده از یک اسیلوسکوپ و ژنراتور تابع به جای LCR متر اندازه گیری کنید. البته به خاطر داشته باشید که عدم قطعیت در این اندازه گیری بین 3 تا 5 درصد است.

اسیلوسکوپ چگونه کار می کند؟

با استفاده از یک اسیلوسکوپ، می توانید بفهمید که چگونه ولتاژ بین دو نقطه در طول زمان تغییر می کند. به عنوان مثال، برای بررسی ولتاژ سینوسی، ممکن است این عدد را در دستگاه مشاهده کنید:

با استفاده از این شکل موج ها می توانید اطلاعاتی در مورد نحوه کار مدارها به دست آورید. با این کار امکان شناسایی مشکلات در مدارها وجود دارد.

نوسانات شامل چه اجزایی هستند؟

نماهای چرخشی از اجزای مختلفی تشکیل شده است. قلب هر یک از این سازها را می توان یک لامپ پرتو کاتدی در نظر گرفت که باعث نمایش موج روی صفحه می شود. همچنین چندین مدار مختلف در کنار این لامپ برای تنظیم شکل موجی که روی صفحه نمایش داده می شود وجود دارد که بسته به نوع scope می تواند با یکدیگر متفاوت باشد.

از جمله سایر اجزای عملکردی محدوده ها:

• انحراف، جابجایی افقی و عمودی سیگنال نمایش داده شده را نشان می دهد
• تقویت کننده ولتاژ
• مولد زمان
• مبدل آنالوگ به دیجیتال برای اسیلوسکوپ های دیجیتال
• نمایشگر فلورسنت که در واقع نمایشگر اصلی سیگنال است

تست نوسان چگونه انجام می شود؟

در تمامی اسیلاتورها یک لوازم جانبی فلزی کوچک در نظر گرفته شده است که توانایی تولید سیگنال تست را دارد. برای تنظیمات اولیه می توانید از این لوازم جانبی فلزی استفاده کنید.

این سیگنال معمولاً به صورت موج مربعی با دامنه واحد و فرکانس خاص است. اگر پس از اتصال پروب اسیلوسکوپ، شکل موج کامل نمایش داده شود، دستگاه در سلامت کامل است. در غیر این صورت دستگاه معیوب می شود.

راهنمای خرید اسیلوسکوپ

اگر قصد خرید این صفحه تاب را دارید، باید قبل از خرید، کاربرد مورد نظر آن را مشخص کنید. همه این دستگاه‌ها برابر نیستند. بنابراین، قبل از پرداخت هزینه، باید نیازهای پروژه خود را بشناسید و محدوده ای را خریداری کنید که به شما در اندازه گیری دقیق و کامل تر کمک کند.

در هنگام خرید این دستگاه به نکاتی مانند پهنای باند، زمان افزایش، نرخ نمونه برداری، چگالی کانال و پروب های سازگار توجه کنید.

اسیلوسکوپ، ابزاری پرکاربرد در دنیای الکترونیک

با دانستن اینکه اسیلوسکوپ چیست، اکنون می دانید که این گجت یکی از مهم ترین و پرکاربردترین دستگاه های دنیای الکترونیک است که برای نمایش سیگنال ها استفاده می شود. با اطلاع از انواع، کارایی و ویژگی های این دستگاه و انجام اندازه گیری های فراوان از طریق آن می توانید این محصول را خریداری کنید. قبل از خرید این محصول، توصیه می کنیم با یک متخصص الکترونیک مشورت کنید تا به شما در خرید دستگاهی کمک کند که به بهترین وجه با نیازهای پروژه شما مطابقت دارد.