اسیلوسکوپ چیست و چه کاربردی دارد ؟

کاربرد اسیلوسکوپ چیست ؟
۱,۳۴۹
۱
۰
شنبه, ۰۲ شهریور ۱۳۹۸ ۱۰:۵۲
اسیلوسکوپ oscilloscope ابزار کاربردی تعمیرات الکترونیک است که برای نمایش دادن و اندازه گیری‬ ‫تحلیل شکل موج ها مدارهای الکتریکی و الکترونیکی به کار میرود.‬ ‫اصولا کلمه ی ‪ oscilloscope‬به معنی نوسان نما یا نوسان سنج است و این وسیله برای نمایش‬ ‫دو بعدی سیگنال های متغیر با زمان است.
کاربرد اسیلوسکوپ چیست ؟

اسیلوسکوپ چیست ؟

اسیلوسکوپ (Oscilloscope) یا نوسان نما دستگاهی الکترونیکی است که امکان مشاهده ولتاژ را فراهم می‌کند.

غالباً مقدار ولتاژ به صورت نموداری دوبعدی نمایش داده می‌شود که محور افقی، زمان و محور عمودی آن ولتاژ است.

از اسیلوسکوپ برای نمایش موج استفاده می‌شود. علاوه بر دامنه، معمولاً نوسان‌نماها قادر به اندازه‌گیری و نمایش دیگر پارامترها مانند عرض پالس، دوره تناوب و زمان بین دو حادثه (مانند وقوع دو پیک) هستند.

کاربرد اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ ها در مراکز علمی، پزشکی، مهندسی و صنایع ارتباطی از قبیل موبایل و نظامی کاربرد دارند.

معمولا اسیلوسکوپ های معمولی و با کاربرد عمومی برای تعمیر و رفع عیب دستگاه های الکترونیکی و در آزمایشگاه ها استفاده می شوند اما برخی از آنان ممکن است برای بررسی سیستم احتراق خودرو یا نمایش ضربان قلب (الکتروکاردیوگرافی) استفاده شوند.

اجزای اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ پرتو کاتدی تشکیل شده است.

قسمتهای مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از:

1. تفنگ الکترونی

تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی از الکترونها را بوجود می‌‌آورد که شتاب زیادی کسب کرده‌اند. این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد می‌کند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید می‌‌کند.

تفنگ الکترونی از رشته گرمکن، کاتد، شبکه آند پیش شتاب دهنده، آند کانونی کننده و آند شتاب دهنده تکیل شده است.

الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم می‌شود، گسیل می‌‌شوند. این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه کنترل می‌‌گردند.

شبکه کنترل معمولا یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد.

الکترونهای گسیل شده از کاتد که از روزنه می‌‌گذرند (به دلیل پتانسیل مثبت زیادی که به آندهای پیش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال می‌‌شود)، شتاب می‌‌گیرند. باریکه الکترونی را آند کانونی کننده، کانونی می‌‌کند.

2. صفحات انحراف دهنده

صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه است. صفحات انحراف قائم که بطور افقی نسب می‌شوند و یک میدان الکتریکی در صفحه قائم ایجاد می‌‌کنند و صفحات y نامیده می‌شوند.

صفحات انحراف افقی بطور قائم نصب می‌شوند و انحراف افقی ایجاد می‌‌کنند و صفحات x نامیده می‌‌شوند. فاصله صفحات به اندازه کافی زیاد است که باریکه بتواند بدون برخورد با آنها عبور کند.

3. صفحه فلوئورسان

جنس این پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدی قرار دارد، از جنس فسفر است. این ماده دارای این خاصیت است که انرژی جنبشی الکترونهای برخورد کننده را جذب می‌‌کند و آنها را به صورت یک لکه نورانی ظاهر می‌سازد.

قسمتهای دیگر لامپ پرتو کاتدی شامل پوشش شیشه‌ای، پایه که از طریق آن اتصالات برقرار می‌‌شود، است.

  • 4. مولد مبنای زمان

این دستگاه بیشتر برای اندازه گیری و نمایش کمیت های وابسته به زمان بکار می‌‌روند. برای این کار لازم است که لکه نورانی لامپ روی پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند.

بدین منظور یک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقی اعمال می‌‌شود. مداری که این ولتاژ مثبت را تولید می‌‌کند، مولد مبنای زمان یا مولد رویش نامیده می‌‌شود.

  • 5. سیستم انحراف قائم

چون سیگنالها برای ایجاد انحراف قابل اندازه گیری بر روی صفحه لامپ به اندازه کافی قوی نیستند، لذا معمولا تقویت قائم لازم است.

هنگام اندازه گیری سیگنالهای با ولتاژ بالا باید آنها را تضعیف کرد تا در محدوده تقویت کننده‌های قائم قرار گیرند.

خروجی تقویت کننده قائم، از طریق انتخاب همزمانی در وضعیت داخلی، به تقویت کننده همزمان نیز اعمال می‌‌شود.

اسکوپ رکوردر چیست ؟

اسکوپ رکوردر ترکیبی از اسیلوسکوپ دیجیتال و کارت ADC است که در عین حالیکه بعنوان یک اسیلوسکوپ دیجیتال سریع قابل استفاده است قابلیت ذخیره پیوسته اطلاعات را نیز دارد.

کارت DSLR800B شرکت TNM نمونه ای از آن است که علاوه بر اسیلوسکوپ 50 مگاهرتزی، رکوردر 2 کاناله با نرخ نمونه برداری تا 18 مگاهرتز در هر کانال نیز می باشد.

لاجیک آنالایزر چیست ؟

اسکوپ های دیجیتال معمولا 2 کاناله هستند و نهایتا 4 کاناله. برای دیدن تعداد زیادی سیگنال باید از دستگاهی به نام لاجیک آنالایزر استفاده کرد.

لاجیک آنالایزرها دارای 8 تا 64 کانال هستند که البته لاجیک بوده و تنها قادر به دریافت 1 و 0 هستند. کارت DSLR800C شرکت TNM دارای لاجیک آنالایزر 16 کاناله می باشد.

تفاوت اسیلوسکوپ با کارت اسکوپ (اسکوپ متصل شونده به کامپیوتر)

اسیلوسکوپهای رومیزی دارای پردازنده و صفحه کلید و صفحه نمایش هستند و نیاز به وسیله جانبی دیگری ندارند. کارتهای اسکوپ برای کار کردن متکی به کامپیوتر یا لپتاپ هستند.

به علت حذف بخشی از قطعات در کارت اسکوپ و استفاده از امکانات نمایشی مونیتور و پردازشی کامپیوتر، قیمت تمام شده پایین می آید.

برای مثال در کارتهای سری DSLR800 با استفاده از رم DDR2 سیستمهای امروزی در حجم 2 گیگابایت ذخیره سازی انجام میشود که حداقل مدل اسیلوسکوپ رومیزی که دارای این حافظه باشد قیمتی چندبرابر کارت اسکوپ دارد.

همچنین این مدل کارت اسکوپ قادر به زوم منفی تا 500 برابر روی سیگنال است که تا 80 درصد توان یک پردازنده 2 هسته ای را مصرف می کند در حالیکه اکثر اسکوپهای رومیزی دارای یک میکروکنترلر یا نهایتا پردازنده DSP هستند که تا 20 برابر زوم بیشتر توان ندارند.

از نظر نمایشی نیز کارتهای اسکوپ سری DSLR بروی نمایشگر بزرگ قادر به نمایش جزئیاتی هستند که در صفحه 5_6 اینچی اکثر اسکوپهای رومیزی دیده نمیشود.

نرم افزار همراه اکثر اسیلوسکوپهای رومیزی نیز تنها مجموعه ای عکس JPEG از صفحه نمایش اسکوپ به صورت پی در پی به کامپیوتر منتقل می کنند و فاقد قابلیتهای نرم افزاری کارت اسکوپ هستند و به عبارت دیگر این فکر درست نیست که با خرید یک اسیلوسکوپ رومیزی و اتصال آن به کامپیوتر صاحب یک کارت اسکوپ هم خواهید بود.

از طرف دیگر در آزمایشگاههای شلوغ و خطوط تولید،کارتهای اسکوپ دست و پاگیرند و همواره میز کار را با یک کامپیوتر اشغال میکنند بنابراین در جاهایی که صرفه جویی در هزینه مهم نیست و یا قابلیت بسیار پیشرفته ای نیاز نیست اسکوپ های رومیزی معمولی کاربرد خود را دارند.

بیشتر بخوانید :

لیست قیمت انواع اسیلوسکوپ در بازار


این مطلب چقدر مفید بود ؟
(1 امتیاز , میانگین: 5.0 از 5)  
  • برچسب ها:
  • اسیلوسکوپ
  • نوسان نما
  • Oscilloscope
  • نوسان سنج

دیدگاه ها

شما هم می توانید نظرات خود را ثبت کنید



کد امنیتی کد جدید
hits

آخرین مطالب دلگرم

StatCounter