خانه / اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ

آشنایی با اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ یک دستگاه اندازه گیری است که از آن برای اندازه گیری شکل موج ها واندازه گیری ولتاژ، زمان تناوب ، اختلاف فاز و همچنین مشاهده مشخصه ولت – آمپر عناصر نیمه هادی مانند دیود و ترانزیستور استفاده می شود.اسیلوسکوپ یک ولت متر دقیق است ولی توانایی اندازه گیری جریان به طور مستقیم را ندارد و برای اندازه گیری جریان باید از روش های غیر مستقیم مانند قانون اهم استفاده کرد. یکی از مزایای اسیلوسکوپ این است که بر خلاف مولتی متر های معمولی،در فرکانس های بالا نیز به خوبی کار می کند.اندازه گیری و مشاهده شکل موج ها در اسیلوسکوپ از ولتاژ با فرکانس صفر(DC)شروع و به فرکانس مشخصی ختم می شود که معمولا اسیلوسکوپ را با این فرکانس مشخص می کنند. مثلاً اسيلوسکوپ ۴٠ مگاهرتز ، يعنی اسيلوسکوپی که می تواند ولتاژهای DC و AC تا MHZ۴٠ را نمايش دهد.

اسيلوسکوپ ها در نوع آنالوگ و ديجيتال ساخته می شوند که ما در اينجا به برسی نوع آنالوگ آن می پردازيم و در ادامه هر جا کلمه اسيلوسکوپ را به کار ببريم منظورمان اسيلوسکوپ آنالوگ است.ما قصد نداريم به بررسی کامل ساختمان داخلی اسيلوسکوپ بپردازيم بلکه هدف،آشنايی با قابليت های اسيلوسکوپ و نحوه استفاده از آن می باشد و تنها در ادامه یک اشاره کوچک به ساختمان اسیلوسکوپ می کنیم،به دليل اينکه طرز کار همه اسيلوسکوپ ها شبيه يکديگر است و کليدها و ولوم های آنها تقريباً يکی است.

ساختمان اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ تشکیل شده از لامپ پرتو کاتدی است(C.R.O – Cathode ray oscilloscope)

لامپ پرتو کاتدی دارای 3 بخش است:

الف)تفنگ الکترونی مه برای تولید کردن باریکه الکترونی است.

ب)سیستمی برای انحراف الکترون.

ج)پرده ای با اندودی از ماده شیمیایی که انرژی باریکه را به امرژی مور مرئی تبدیل می کند.این اجزا در یک محفظه شیشه ای تخلیه شده(لامپ خلا)جای داده می شوند

کلید های اسیلوسکوپ

کلید های این قسمت را می توان به چهار قسمت طبقه بندی کرد.

  • کلید های کنترل و تنظیم صفحه نمایش
  • کلید های کنترل عمودی تصویر خروجی
  • کلید های کنترل افقی تصویر خروجی
  • کلید های کنترل تریگر تصویر خروجی

کلید های کنترل و تنظیم صغحه نمایش دستگاه

الف)کلید روشن و خاموش: سيلوسکوپ ها دارای يک صفحه نمايش هستند که اين صفحه نمايش در راستای افقی به 10 قسمت و در راستای عمودی به 8 قسمت تقسيم می شود که برای دقت بيشتر در اندازه گيری ، در راستاهای افقی و عمودی ، خطوط وسط دارای تقسيمات ريزتری نيز می باشند به طوری که هر خانه به 5 قسمت تقسيم شده و هر قسمت معادل 2.0 خانه است.

ب)کلید شدت:(Intensity)این کلید برای کنترل میزان روشنایی نقطه نورانی است.

پ)کلید تمرکز اشعه:این کلید با FOCUS نمایان است و بقرای تنظیم نقطه نورانی به کار می رود.

کلید های کنترل و تنظیم صفحه نمایش دستگاه

الف)کلید روشن و خاموش: سيلوسکوپ ها دارای يک صفحه نمايش هستند که اين صفحه نمايش در راستای افقی به 10 قسمت و در راستای عمودی به 8 قسمت تقسيم می شود که برای دقت بيشتر در اندازه گيری ، در راستاهای افقی و عمودی ، خطوط وسط دارای تقسيمات ريزتری نيز می باشند به طوری که هر خانه به 5 قسمت تقسيم شده و هر قسمت معادل 2.0 خانه است.

ب)کلید شدت:(Intensity)این کلید برای کنترل میزان روشنایی نقطه نورانی است.

پ)کلید تمرکز اشعه:این کلید با FOCUS نمایان است و بقرای تنظیم نقطه نورانی به کار می رود.

کلید های کنترل عمودی تصویر خروجی

که برای موقیعت و وضعیت عمودی اشعه است.شامل:

الف)کلید :Inputاین کلید محل ورودی سیگنال به اسیلوسکوپ است و به صورت یک سوکت BNC می باشد. سیگنال توسط یک سیم کواکسیکال به این رابط BNC وصل می شود.

ب)کلید انتخاب ورودی:(AC-GND-DC) اگر اين کليد در حالت AC باشد يک خازن در مسير ورودی اسيلوسکوپ قرار می گيرد که سبب حذف مؤلفه DC شکل موج می گردد . يعنی در اين حالت فقط سيگنال های AC روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، نمايش داده می شوند و سيگنال های DC حذف می شوند . اما اگر اين کليد در حالت DC باشد هر چه در ورودی باشد بدون تغيير در صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، نمايش داده می شود . يعنی در اين حالت مؤلفه های AC و DC روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، نمايش داده می شوند و در صورتی که اين کليد در حالت GND باشد ورودی اسيلوسکوپ به صفحات انحراف عمودی که در ادامه در رابطه با آنها صحبت می کنيم منتقل نخواهد شد بلکه اين صفحات به اختلاف پتانسيل صفر ولت متصل می شوند . بنابراين در اين حالت روی صفحه اسيلوسکوپ يک خط افقی ديده می شود که از آن برای تعيين خط مبنای عمودی و يا ولتاژ صفر ولت استفاده می شود .

پ) ولوم تغیر مکان عمودی:(Position Vertical)اين ولوم شکل موج را در راستای عمودی جا به جا می کند و ممکن است به اختصار با Pos.Ver و يا با استفاده از علامت های ▼ و ▲ نمايش داده شود .

ت)کلید:(VOLTS/DIV) اين کليد نيز همانند کليد Div/Time دارای ضرايبی است که اين ضرايب بر حسب ولت و ميلی ولت می باشند و هر ضريب بيان کننده اين است که هر خانه در راستای عمودی چند ولت می باشد . اين کليد برای اندازه گيری دامنه ولتاژ به کار می رود . با تغيير اين کليد ، شکل موج در راستای عمودی باز و جمع می شود .

6.4=دامنه  پیک تا پیک روی صفحه

(ضریب VOLTS/DIV)0.2=مقدار تضعیف کننده

1.28=0.2*6.4=مقدار واقعی

علاوه بر تضعیف کننده مرحله ایی که بصورت پله ایی تغیر می کند روی این کلید،یک ولوم قرمزرنگ و جود دارد که به صورت پیوسته تغییر می کند که همیشه بایستی در وضعیتی قرار گیرد که موج را یک برابر کند،تا بتوانیم اندازه گیری دقیقی داشته باشیم.

کلید های کنترل افقی تصویر خروجی

این کلید ها تعیین کننده وضعیت افقی اشعه و نحوه جاروب صفحه اسیلوسکوپ هستند و شامل کلید های زیر است:

الف)کلید :Time/DIVاين کليد دارای ضرايبی بر حسب ثانيه ، ميلی ثانيه و ميکروثانيه است و اين ضرايب نشان دهنده اين هستند که چقدر زمان لازم است تا اشعه در راستای افقی به اندازه يک خانه جا به جا شود .

48= تعداد تقسیمات یک موج

ضریب:(SEC/DIV)0.2=کلید کنترل جاروب افقی

ثانیه0.096=4.8*0.2 =زمان تناوب یک سیکل کامل

هرتز 1.04=0.096/1=زمان متناوب/1=فرکانس

البته روی کلید SEC/DIV یک کلید پیچشی قرمز رنگ دیگر وجورد دارد که به جای تغیرات پله ای امکان تغیرات پیوسته را ایجاد می کند.

ب)ولوم تغيير مکان افقی:(Position Horizontal)اين ولوم شکل موج را در جهت افقی جا به جا می کند . اين ولوم ممکن است به اختصار با Pos.Hor و يا با علامت► ◄ نشان داده می شود .

پ)چندبرار کننده:اگر جاروی افقی بر روی این کلید قرار داشته باشد مثلا (*10MEG) آنگاه جروب با سرعت 10 برابر یعنی 1 MSEC/DIV حرکت میکند.

ت)کلید SWEEP MODE یا حالت های مختلف جاروب:که با MODE مشخص شده است این کلید دارای سه حالت AUTO و NORM و X-Y است.

         -در حالت در حالت auto حتی اگر سیگنال ورودی وصل نباشد جاروب افقی لپبه صورت متناوب انجام می گیرد و در حالت NORM حتما باید سیگنال ورودی باشد تا جاروب افقی انجام شود وگرنه صفحه اسیلوسکوپتاریک است در حالت X-Y مدار تریگر قطع شده و از کانال های 1 و 2 به عنوان محور X(افقی) و محور Y(عمودی)  استفاده می شود.

کلید های کنترلر تریگر تصویر خروجی

تریگر در الکترونیک به آتش کردن و یا تحریک کردن معنی شده است در اسیلوسکوپ به معنی زمان شروع جاروب افقی است. در مدل های قدیمی اسیلوسکوپ این زمان به صورتثابت صورت می گیرد یعنی مدار تریگر را طوری تنظیم می کردند که هرگاه سیگنال ورودی در جایی خاص باشد;مثلا در حال عبور از صفر به یک مقدار ثابت (شروع سیکل مثبت) است مدار تریگر تحریک شده و جاروب افقی صورت می گیرد.در نتیجه همیشه سیگنال ورودی از شروع سیکل بر روی صفحه نمایش داده می شود. به این گونه اسیلوسکوپ نوع تریگر داخلی ثابت می گویند در مدار های جدید تریگر قابل کنترل استو می توان در یک زاویه مشخص از سیگنال ورودی مدار تریگر را به کار انداخت تا سیگنال ورودی از آن لحظه به بعد دیده شود.

قسمت کنترل تریگر دارای قسمت های زیر است:

الف)ولوم (LEVEL):اين ولوم نقطه شروع موج نشان داده شده بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ را معين می کند . همچنين اگر موج نمايش داده شده بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، در جهت افقی حرکت کند و ثابت نباشد بايد به کمک اين ولوم شکل موج را ثابت نگهداشت.

ب)کليد Trigger Source : اين کليد ممکن است دارای حالت های زير باشد:

  •    ACدر اين حالت عمل تريگر با مؤلفه AC انجام می شود
  •    DCدر اين حالت عمل تريگر با خود موج به اضافه مؤلفه DC انجام می
  •    CH1در اين حالت عمل تريگر توسط سيگنال اعمال شده به کانال ١ انجام می شود .
  •    CH2در اين حالت عمل تريگر توسط سيگنال اعمال شده به کانال ٢ انجام می شود .
  •    Lineدر اين حالت عمل تريگر با فرکانس برق شهر انجام می شود .
  •     Extدر اين حالت بايد موجی را که می خواهيم توسط آن عمل تريگر انجام شود از خارج اسيلوسکوپ و توسط ترمينال مخصوص آن به اسيلوسکوپ اعمال کنيم
  •     TVدر اين حالت يک فيلتر پايين گذر مؤلفه های فرکانس بالای موج ورودی را حذف نموده و سپس عمل تريگر انجام می شود . اين کليد در حالتی استفاده می شود که يک موج مزاحم بر روی موج اصلی ، مانع عمل تريگر شود
  •     H–TVدر اين حالت عمل تريگر توسط سيگنال های افقی تلويزيون انجام می شود
  • L–TVدر اين حالت عمل تريگر توسط سيگنال های عمودی تلويزيون انجام می شود .

ج)کلید های کوپلینگ(coupling):سه حالت،AC و FRAME و LINE دارد که دو حالت اخیر برای کار های ویدیویی و تلوزیون انتخاب می شود سطح LVEL اثر ندارد و از یک سطح ولتاژ مشخص از موج دستگاه خود به خود نزدیک می کند.حالت AC وقتی است که برای فرکانس های بخیلی بالا استفاده می شود.کلید های مدهای ورودی که با (MODE) مشخص شده است چهار حالت دارد:

  • کانال یک(CH1) و کانال دو (CH2) که نشان دهنده این است که چه کانالی روی صفحه دیده شود.
  • ALT یا (Alternative) برای دیدن همزمان دو موجکه با کانال های 1و2 وارد شده اند،در این حالت بایستی فرکانس موج ها زیاد باشد تاچشمک بر روی صفحه دیده نشود.زیرا الکترون یک بار موج کانال یک و یک بار موج کانال دو را نشان می دهد.
  • (CHOPE) این حالت برای دیدن همزمان دو کانال ولی برای موج های با فرکانس کم می باشد زیرا در این حالت یک لحظه از کانال یک و یک لحظه  از کانال 2 نمایش داده می شود.

درباره mahdi ghanidel

mahdi ghanidel

این آموزش جدید رو هم از دست نده

آموزش شبیه سازی مدار مرتبه اول RC با نرم افزار متلب + ویدیو آموزشی

مدار مرتبه اول یعنی چی؟!!! مدار مرتبه اول یعنی یه مدار معمولی شامل مقاومت ها …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *