اسیلوسکوپ
اسیلوسکوپ
اسیلوسکوپ یا نوساننما در تعداد زیادی از محصولات، مدارها یا قطعات الکتریکی استفاده میشود و وظیفه آن اندازه گیری ولتاژ است.
ما در این مقاله در ایلکوشاپ، شما را با عملکرد کلی اسیلوسکوپ آشنا میکنیم و در ادامه همراه شما هستیم با ارائه محصولات برتر فروشگاه ایلکوشاپ.
اسیلوسکوپ چیست؟
اسیلوسکوپ، در فارسی به نام نوسان نما هم گفته میشود. اسیلوسکوپ یک ابزاری است که سیگنالهای الکتریکی را از مدار گرفته و آن را به صورت نمای گرافیکی نشان می‌دهد. ما در مانیتور اسیلوسکوپ میتوانیم ببینیم که این سیگنالها در طی زمان چگونه تغییر میکنند.
اگر شما هم یک مهندس الکترونیک هستید، قطعا میدانید که برای اندازهگیری انواع پدیدههای الکتریکی میتوان از اسیلوسکوپ استفاده نمود. به این ترتیب، با سرعت هرچه تمامتر، طرحهای مدار شما آزمایش شده و در صورت هرگونه مشکل، میتوان سریعا آن را عیب یابی نمود.
حال ممکن است سوال برای شما پیش بیاید که اساسا وظیفه کلی اسیلوسکوپ چیست؟
در یک کلام، عملکرد و وظیفه اساسی اسیلوسکوپ، اندازه گیری امواج ولتاژ است. شما امواج ولتاژ را میتوانید در یک نمودار مشخص کنید و به راحتی نتیجة مورد نظر خود را بگیرید.
اسیلوسکوپ اطلاعات زیادی را میتواند در مورد سیگنال ورودی به شما بدهد. این اطلاعات، شامل مقدار زمانی و ولتاژ یک سیگنال، فرکانس سیگنال نوسانی، قطعات متحرک به کار رفته در مدار، فرکانس بخشهای خاص سیگنال، وجود یک قطعه معیوب و .. میشود.
کاربرد اصلی اسیلوسکوپ
همانطور که گفتیم کاربرد اصلی اسیلوسکوپ در درجه اول، اندازه گیری ولتاژ است. ولی در عین حال اسیلوسکوپ میتواند انواع متفاوتی از سیگنال را شناسایی و اندازه گیری نماید.
اسیلوسکوپ برای اندازه گیری جریان
چند راهکار برای استفاده از اسیلوسکوپ برای اندازه گیری جریان، وجود دارد. یکی از این روشها اندازه گیری افت ولتاژ در یک مدار سری است. به این ترتیب که اگر افت ولتاژ را در یک مدار شنت یا سری محاسبه کنید، میتوانید به سادگی جریان را نیز محاسبه نمایید.
راهکار دیگر برای اندازه گیری جریان، این است که به آسانی میتوان از پراب جریان استفاده نمود.
اسیلوسکوپ برای اندازه گیری صدا
جالب است بدانید که اسیلوسکوپ برای اندازه گیری صدا نیز به کار برده میشود. برای اندازه گیری صدا از طریق اسیلوسکوپ شما به یک مبدل احتیاج دارید که سیگنال صوتی را به ولتاژ تبدیل نماید. سپس میتوانید آن را به یک کانال در محدوده مشخصی، وصل نمایید. سپس، میتوانید سیگنال را به شکل ولتاژ متناظر در مقابل زمان، مشاهده نمایید.
اسیلوسکوپ برای اندازه گیری ظرفیت خازنی
بله درست خواندید. با اسیلوسکوپ میتوانید ظرفیت خازن را نیز اندازه گیری کنید. ممکن است سوال برای شما پیش بیاید که مگر با اسیلوسکوپ میتوان ظرفیت خازن را به طور مستقیم اندازه گیری نمود؟ درست است که نمیتوان این کار را کرد ولی میتوانیم برای اندازه گیری ظرفیت خازنی یک سیستم الکتریکی مثل خازن، ثابت زمانی آن را به دست آورد و سپس ظرفیت واقعی سیستم الکتریکی با استفاده از ژنراتور تابع دلخواه یا Generator Arbitrary function، قابل محاسبه میباشد.
اسیلوسکوپ برای اندازه گیری ولتاژ DC
تعداد زیادی از اسیلوسکوپ‌های جدید، به صورت خودکار امکان اندازه گیری ولتاژ DC را دارند. ولی فراموش نکنید که میتوانید به صورت دستی با شمارش شبکههای عمودی و ضرب کردن این مقدار در ولتاژ اندازهگیری نمود.
اسیلوسکوپ برای اندازه گیری فرکانس
همانطور که گفته شد تعداد زیادی از اسیلوسکوپ‌های جدید، همانطور که ولتاژ DC را اندازه میگیرند، فرکانس را نیز میتوانند به صورت خودکار اندازه گیری نمایند. با این وجود، میتوانیم فرکانس را به صورت دستی با محاسبه دوره تناوب سیگنال با استفاده از مکان نما یا شبکه افقی و تقسیم آن بر دوره تناوبی، میتوان به راحتی فرکانس را به دست آورد.
اسیلوسکوپ برای اندازه گیری اندوکتانس
در صورتی که مولتی متر در دسترس ندارید، به راحتی میتوانید اندوکتانس را با استفاده از یک اسیلوسکوپ و یا ژنراتور تابع اندازه گیری نمایید. البته در نظر داشته باشید که مقدار عدم قطعیت 3 تا 5 درصد را در این اندازه گیری ساده لحاظ نمایید.
چگونگی عملکرد اسیلوسکوپ
شما با استفاده از یک اسیلوسکوپ این امکان را دارید که ولتاژ بین دو نقطه در مدار را مشاهده کنید و متوجه شوید که چگونه ولتاژ در طی زمان تغییر مینماید. مثلا در نظر داشته باشید که اگر هدف شما بررسی یک ولتاژ سینوسی باشد، اسیلوسکوپ میتواند شکلی مشابه شکل زیر را به شما نشان دهد.
اگر موجی شبیه به موج سینوسی فوق روی صفحه اسیلوسکوپ مشاهده کنید، میتوانید نحوه عملکرد کلی مدار را به دست آورید. شما با استفاده از شکل کلی موج، میتوانید مشکلات احتمالی مدار را بررسی کنید و عملکرد آن را مشخص نمایید.
ولتاژ سینوسی اسیلوسکوپ
انواع مختلف اسیلوسکوپ
اسیلوسکوپها را میتوان در دو گروه اسیلوسکوپ آنالوگ و اسیلوسکوپ دیجیتال دسته بندی کرد که با قیمتهای متفاوت موجود میباشند.
نکتهای که باید توجه داشته باشید این است که اسیلوسکوپ دیجیتال، ممکن است برخی از سیگنالهای گذرا را لحاظ نکنند؛ این در حالی است که اسیلوسکوپ‌های آنالوگ برای برنامههای عیب یابی، ارزش فوق العاده بالایی دارند. به هرحال، توجه داشته باشید که اسیلوسکوپ‌های فسفری دیجیتالی مدرن نیز میتوانند برای این منظور مورد استفاده قرار گیرند.
اسیلوسکوپ آنالوگ به چه صورت کار میکند؟
شاید بدانید که یک اسیلوسکوپ آنالوگ با استفاده از آمپلی فایرها با بهره بالا، میتوانند شکل موج مورد نظر شما را روی مانیتور خود، نشان دهند و برای این کار از لوله سبز کاتدی استفاده مینمایند. به طور سادهتر میتوان گفت که اسیلوسکوپ‌های آنالوگ، قدیمیترین انواع اسیلوسکوپ میباشند و برای اولین بار در دهه 1940 میلادی روانه بازار شدند.
شاید برای شما سوال پیش بیاید که اسیلوسکوپ آنالوگ، از چه قسمتهایی تشکیل شده است؟ یک اسیلوسکوپ آنالوگ، از چندین کانال عمودی، یک کانال افقی، یک سیستم راه انداز یا trigger یک پایه زمانی و یک ماژول لوله پرتو سبز کاتدی، تشکیل شده است.
کانال عمودی به کار رفته در اسیلوسکوپ آنالوگ، از یک تضعیف کننده، یک پیش تقویت کننده، یک آمپلی فایر یا تقویت کننده عمودی و یک خط تاخیر آنالوگ میباشد که سیگنال را تا سطح مورد نظر برای مدل پرتو لوله کاتدی سبز، تقویت میسازد.
کانال افقی به کار رفته در دو حالت کاری داخلی و خارجی، قابل ارائه میباشد. سیستمهای راه انداز یا تریگر، تنظیمات سطح دارند که بین سطوح افزایش و کاهش تغییر مینماید.
Analog ossiloscope
اسیلوسکوپ دیجیتال به چه صورت کار میکند؟
نمایش سیگنال خروجی در اسیلوسکوپ دیجیتال، ازطریق یک صفحه نمایش LCD مدرن امکان پذیر است. به طور کلی، تمامی اسیلوسکوپ‌های جدید امروزه، دیجیتال هستند.
پیش از نمایش سیگنال روی صفحه LCD اسیلوسکوپ دیجیتال، یک مرحله دیگر نیز انجام می‌گیرد. این مرحله، سیگنال را به یک جریان دیجیتال یا مبدل آنالوگ به دیجیتال تبدیل نموده و بنابراین هیچ نیازی نیست که از صفحه لوله کاتدی سبز استفاده نمود. همین مساله باعث کاهش پیچیدگی طراحی شده و میتوان از ویژگیهای بیشتری در این اسیلوسکوپ استفاده نمود.
Digital ossiloscope
چگونگی عملکرد تریگر اسیلوسکوپ
وظیفه تریگر اسیلوسکوپ، همگام سازی (سنکرون سازی) حرکت افقی در نقطه صحیح سیگنال است. سنکرون سازی از آن جهت ضروری است که بتوان سیگنالهای واضح را مشخص نمود. کنترل تریگر به شما این امکان را می‌دهد که موجهای تکراری را ثبت نموده و شکل موجها را نشان دهد.
با نمایش مکرر میتوان بخشی از سیگنال ورودی، و موجهای تکراری را روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ایستا نشان داد.
قصد خرید اسیلوسکوپ دارید؟
ما در فروشگاه ایلکوشاپ در خدمت شما هستیم تا اسیلوسکوپ مورد نظر خود را انتخاب کنید. ما با بهره گیری از علم روز دنیا، به شما کمک میکنیم تا بهترین انتخاب را با توجه به نیاز خود داشته باشید و به بهترین نحو بتوانید نیازهای پروژه و نوع اسیلوسکوپ را تعیین کنید و کارآمدترین و دقیقترین اندازه گیری را با توجه به نیازهای پروژه خود داشته باشید.
