پراب اسیلوسکوپ

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:

بلوک دیاگرام اسیلوسکوپ و پراب

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).

پراب اسیلوسکوپ

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