راهنمای نحوه اندازه گیری با اسیلوسکوپ | کاربرد و نحوه کار با اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ یا Oscilloscope چیست؟

اسیلوسکوپ یکی از مفیدترین ابزارهای تست و آزمایشی است که برای طراحی مدارهای الکترونیکی، ساخت قطعات الکترونیکی، تست، سرویس و تعمیرات مورد استفاده قرار می­ گیرد. نام اسیلوسکوپ از این واقعیت ناشی می­ شود که امکان مشاهده نوسانات را فراهم می­ کند.

اسیلوسکوپ ها یا اسکوپ ها ابزار مهمی در تسلیحات تستر یا مهندس الکترونیک هستند. اسیلوسکوپ، قطعه ای از تجهیزات تست الکترونیکی است که امکان مشاهده شکل موج ­ها را فراهم می ­کند و از این طریق مشاهده هر گونه مشکلی را که در مدار الکترونیکی رخ می­دهد، بسیار آسان­تر می­ کند.

با توجه به مزایایی که این ابزارها دارند، اسیلوسکوپ یک قطعه ضروری از تجهیزات تست الکترونیکی برای هر آزمایشگاه الکترونیک یا سخت افزار الکترونیکی تست منطقه ای است، اعم از طراحی RF، طراحی مدارهای الکترونیکی عمومی، تولید الکترونیک، خدمات، تعمیر و یا هر جایی که مدارهای الکترونیکی و ... شکل موج روی آنها باید بررسی شود.

کاربرد اسیلوسکوپ چیست؟

اسیلوسکوپ ­ها را می توان در طیف گسترده­ای از کاربردها مانند تست خودرو، تست پروتکل، آنالیز پیش انطباق EMI، تجزیه و تحلیل سیگنال، تست انطباق، اندازه­گیری توان و بسیاری موارد دیگر استفاده کرد. در بیشتر موارد اسیلوسکوپ باید به گزینه ها و/یا پروب­های مناسب مجهز شود.

شما می‌توانید از یک اسیلوسکوپ برای اندازه‌گیری و متعاقباً آنالیز خواص عملکرد مدارها و دستگاه‌های تبدیل توان (مانند ترانسفورماتورهای خودکار، تنظیم‌کننده‌های خطی و منابع تغذیه حالت سوئیچ) استفاده کنید. برای تحلیل توان به پروب­ های تقویت­ کننده دیفرانسیل نیاز دارید.

کاربرد دیگر اسیلوسکوپ­ ها، تست دستگاه ذخیره­ سازی داده است؛ می توانید طرح­ های درایو دیسک را با ارزیابی عملکرد دیسک، نویز رسانه و ویژگی های ضبط نوری آزمایش کنید.

نحوه کار با اسیلوسکوپ­ چگونه است؟

یک تکنسین باید روزانه با اسیلوسکوپ کار کند، بنابراین در این مطلب قصد داریم تا راهنمای سریع نحوه اندازه گیری با اسیلوسکوپ را به شما معرفی کنیم. علاوه بر این، یک مهندس در صنعت خودرو از یک اسیلوسکوپ برای ارتباط داده ­های آنالوگ از سنسورها با داده­ های سری از واحد کنترل موتور استفاده می­کند. علاوه بر این، مهندسان کامپیوتر از اسیلوسکوپ­ ها برای اندازه­گیری مصرف ریزتراشه ­ها استفاده می­ کنند.

برای اندازه گیری با اسیلوسکوپ باید طبق مراحل زیر عمل کنید:

1. ابتدا، سیگنال الکتریکی را که می‌خواهید مشاهده کنید، به یکی از ورودی‌های اسیلوسکوپ که معمولاً دو عدد با برچسب A و B وجود دارد، وصل می‌کنید.

توجه داشته باشید: هنگامی که برای اولین بار اسیلوسکوپ را روشن می­کنید، سیگنال قابل مشاهده نخواهد بود تا زمانی که دو تنظیمات را تنظیم کنید: ولت/تقسیم و زمان/تقسیم (یا پایگاه زمانی).

2. ثانیا، هنگام اندازه­گیری مقیاس عمودی، ولت / تقسیم تعداد ولت برای هر تقسیم عمودی را تعیین می ­کند.

3. زمان/تقسیم مقیاس افقی را کنترل می­کند. زمانی که زمان/تقسیم را تنظیم می‌کنید، مقدار زمانی که هر تقسیم افقی نشان می‌دهد به طور متناسب تغییر می‌کند.

4. این دو تنظیم را تا زمانی تنظیم کنید که سیگنال به وضوح روی صفحه اسیلوسکوپ نمایش داده شود.

دامنه AC

برای اندازه­ گیری دامنه جریان متناوب (AC) با اسیلوسکوپ، قبل از بهینه ­سازی سیگنال، سیگنال AC را به یکی از ورودی­ های اسیلوسکوپ وصل کنید. سیگنال AC نوسان می­کند و شبیه یک موج سینوسی است. دامنه سیگنال را با شمارش تعداد تقسیمات عمودی بین بالاترین و پایین ترین نقاط سیگنال (یعنی قله و پایین) اندازه­گیری خواهید کرد. در نهایت، می­توانید با ضرب تعداد تقسیمات عمودی در تنظیم ولت/تقسیم، دامنه را بر حسب ولت بدست آورید.

فرکانس AC

به عنوان مثال، اگر م­خواهید فرکانس جریان متناوب را اندازه ­گیری کنید، باید سیگنال AC را به یکی از ورودی­ های اسیلوسکوپ دیجیتال خود وصل کنید و سیگنال را بهینه کنید. تعداد تقسیمات افقی را از یک نقطه بالا تا نقطه بعدی (یعنی قله به قله) سیگنال نوسانی خود بشمارید. در مرحله بعد، تعداد تقسیمات افقی را در زمان/تقسیم ضرب می­کنید تا دوره تناوب سیگنال را بیابید. می­توانید فرکانس سیگنال را با این معادله محاسبه کنید:

فرکانس= دوره تناوب/1.

سیگنال ولتاژ DC

برای اندازه ­گیری ولتاژ سیگنال جریان مستقیم (DC) با اسیلوسکوپ، ابتدا اسیلوسکوپ خود را بدون اتصال سیگنال ورودی روشن کنید. (توجه داشته باشید که یک سیگنال DCروی صفحه نمایش اسیلوسکوپ شما صاف خواهد بود.) خط اسیلوسکوپ را روی سطح صفر ولت با تنظیم موقعیت عمودی قرار دهید. سپس مسیر سیگنال DC را به یکی از ورودی ­های اسیلوسکوپ خود وصل کنید. پس از وصل­ کردن سیگنال، متوجه تغییر خط اسیلوسکوپ در محور عمودی خواهید شد. حال تعداد تقسیمات عمودی را که خط اسیلوسکوپ شما را جابه­جا می­کند، بشمارید و تقسیمات عمودی را در ولت/تقسیم ضرب کنید تا ولتاژ سیگنال DC را پیدا کنید.

در نتیجه دیدیم که هر تکنسین باید روزانه با اسیلوسکوپ اندازه­ گیری­ کند، بنابراین در این مطلب راهنمای سریع نحوه اندازه­ گیری با اسیلوسکوپ را برای شما ارائه کردیم. اگر اسیلوسکوپ شما با باتری کار می­کند یا دستگاه تحت آزمایش شما از زمین جدا شده است (به عنوان مثال، با باتری نیز تغذیه می­شود یا از آداپتور دیواری دو شاخه استفاده می­کنید)، لازم نیست نگران اتصالی کردن منبع تغذیه خود به زمین باشید.

اگر علاقه­ مند به تهیه اسیلوسکوپ هستید و نمی دانید از کجا می­توانید این محصول را خریداری کنید، می توانید به فروشگاه اینترنتی دیجی قطعه مراجعه کرده و انواع اسیلوسکوپ را با قیمتی مناسب خریداری کنید.