پراب اسیلوسکوپ
اگر شما در تلاش هستید تا دانش خود را در زمینه تجهیزات آزمایشگاهی گسترش دهید قطعا با این سوال مواجه میشوید : پراب اسیلوسکوپ چیست؟
پراب اسیلوسکوپ، عبارت است از وسیلهای که به وسیله آن شکل موج یا سیگنال ورودی روی اسیلوسکوپ نشان داده میشود. به بیان دیگر میتوان گفت که پراب، وظیفه دارد سیگنال را از مدار به اسیلوسکوپ انتقال دهد. پراب، دارای یک سر نوک تیز بوده و تبدیلی روی آن قرار میگیرد. شما با کشیدن این تبدیل به سمت پایین، میتوانید یک چنگک فلزی ریز را ببینید که بخشی از مدار را به بخش دیگر متصل مینماید. در قسمت وسطی پراب، یک سیم سیااه رنگ مشاهده میشود که دارای انتهای سوسماری شکل بوده و برای حفاظت، به زمین (ارت) متصل میگردد.
انواع متفاوتی از پراب وجود دارد ولی میتوان پرکاربردترین و مشهورترین نوع پراب را نوع غیر فعال یا پسیو، دانست. این گونه پرابها به وسیله یک مقاومت بزرگ موازی با یک خازن کوچک، ضعیف گشته و کمترین اثر را روی سیگنال مربوطه دارند.
در بلوک دیاگرام زیر، اتصال بین اسیلوسکوپ و مدار، قابل مشاهده است:
برای تضعیف بسیاری از پروبها از مقاومت 9 مگا اهم استفاده میشود. در شرایطی که به ورودی اسیلوسکوپ با ورودی یک مگا اهم متصل گردد، شاهد این هستیم که یک مقسم ولتاژ به نسبت 10/1 ایجاد میشود. چنین پروبها، تحت عنوان پروب های تضعیف شده 10X شناخته میشود. به بیان دیگر میتوان گفت که این نوع پرابها، 10 برابر تضعیف می گردد. بسیاری از پراب ها، سوئیچی دارند که میتوان با استفاده از آن سوئیچ، تضعیف را بین 1x و 10x انتخاب نمود. البته فراموش نکنید که با انتخاب 1x، هیچ گونه تضعیفی در عملکرد مدار رخ نمیدهد.
شاید این سوال برای شما پیش بیاید که پس ضریب 1x به چه کار میآید؟ کاربرد این نوع تضعیف، در فرکانسهای بالا است. ولی نکته قابل توجه این است که دامنه سیگنال را میتوان 10 برابر کوچک نمود و دوباره در اسیلوسکوپ دیجیتال، در 10 ضرب میشود. ولی در اسیلوسکوپ های آنالوگ، این مقدار در 10 ضرب نمی شود و تکنسین مربوطه باید آن را 10 برابر نماید.
در شرایطی که سیگنال با دامنه خیلی کم باشد، میتوانید از ضریب 1x استفاده نمایید.
در شرایطی که تمامی پهنای باند اسیلوسکوپ مورد هدف شما باشد، می بایست آن را در ضریب 10x قرار دهید و کار خود را به این صورت انجام دهید.
بسیاری از اسیلوسکوپهای دیجیتال، به صورت خودکار در 10 ضرب می شود ولی در صورتی که این امکان، در اسیلوسکوپ شما وجود نداشته باشد، می توانید میزان تضعیف پراب را بر اساس نیاز خود تنظیم و تعریف نمایید.
چگونه پراب اسیلوسکوپ را تست کنیم؟
بسیاری از اسیلوسکوپها مجهز به یک سیگنال ژنراتور مربعی هستند که این سیگنال ژنراتور به طور معمول در گوشه سمت راست اسکوپ، واقع شده است. به منظور تست پراب، می توان از این خروجی استفاده نمود. برای این کار، ابتدا پراب را روی پایه فلزی قرار دهید. سپس مشاهده می کنید که صفحه نمایشگر، سیگنالی را نشان می دهد. در شرایطی که به هر دلیل، سیگنال به صورت واضح قابل رویت نبود می توانید پیچ های تقسیم ولتاژ (volt division) یا مقسم زمان (time division) سیگنال مربعی را ببینید. می توانید در اسیلوسکوپ های دیجیتال تنها از گزینه Auto set استفاده کنید تا بهینه ترین سیگنالها برای شما قابل مشاهده باشد.
در شرایطی که به هر دلیل، سیگنال مورد تست شما متحرک باشد، می توانید با استفاده از پیچ trigger (تریگر) آن را ثابت نگه دارید. تریگر سیگنال از نوع Edge بهترین انتخاب برای این منظور است.
در شرایطی که پراب خود را روی 10X تنظیم کرده باشید و سیگنال مربعی کامل را مشاهده ننماید، می توانید با استفاده از یک پیچ کوچک تعبیه شده روی پراب، سیگنال دلخواه خود را مشاهده نمایید. (به شکل زیر توجه کنید).
با کمک یک پیچ گوشتی که در بسته پراب ها قرار داده شده است میتوانید پیچ را انقدر بچرخانید تا سیگنال های مربعی را با راسهای تیز، مشاهده نمایید. در اصل می توان گفت که با چرخش این پیچ، میزان خازن موازی در پروب تغییر مینماید.
فراموش نکنید که جبران سازی تنها زمانی استفاده نیاز است که با پراب در مد یا ضریب 10x کار میکنید.
بیشتر بخوانید:
نکات ایمنی پراب اسیلوسکوپ تکترونیکس