اسیلوسکوپ یکی از قطعات الکترونیکی مهم در علوم الکترونیک و اندازه گیری های الکتریکی است، که برای مشاهده و اندازه گیری سیگنال های الکتریکی استفاده می شود. این ابزار از زمان اختراع آن در دهه ۱۹۲۰، تاکنون تکامل های زیادی پیدا کرده و به شکل های مختلفی تولید شده است. در این مقاله روش کار با اسیلوسکوپ را آموزش می دهیم، همچنین تفاوت کار با اسیلوسکوپ دیجیتال و آنالوگ را بررسی می کنیم:
بیشتر بدانید: انواع قطعات الکترونیکی
اسیلوسکوپ از چند بخش تبدیل شده است؟
در ابتدا برای یادگیری کار با اسیلوسکوپ لازم است که در مورد اجزای اصلی و ساختار کلی آن اطلاعات داشته باشید. این ابزار از تعدادی اجزای اصلی تشکیل شده است که هر کدام وظیفه های خاص خود را دارند. در ادامه، به معرفی اجزای اصلی اسیلوسکوپ خواهیم پرداخت:
- صفحه نمایش (Display): صفحه نمایش اسیلوسکوپ برای نمایش سیگنال های الکتریکی به صورت گرافیکی و تصویری استفاده می شود. این صفحه به کاربر امکان مشاهده دقیق سیگنال ها و اندازه گیری های انجام شده را می دهد.
- کاوشگرها (Probes): کاوشگرها وظیفه اصلی اندازه گیری سیگنال های الکتریکی را دارند. آن ها به اسیلوسکوپ وصل شده و سیگنال ها را به آن منتقل می کنند. کاوشگرها معمولاً دارای اتصالات مختلفی برای متناسب سازی با انواع سیگنال ها و اندازه گیری های مختلف هستند.
- کنترل ها و دکمه ها (Controls and Buttons): اسیلوسکوپ دارای کنترل ها و دکمه های مختلفی است، که به کاربر امکان تنظیم تنظیمات مختلف اسیلوسکوپ را می دهد. این تنظیمات شامل مقیاس زمانی (Timebase)، حساسیت (Sensitivity)، حالت افقی (Horizontal Mode)، حالت عمودی (Vertical Mode) و دیگر پارامترهای مرتبط با اندازه گیری و نمایش سیگنال ها می شود.
- واحد اندازه گیری (Measurement Unit): بسیاری از اسیلوسکوپ ها دارای واحد اندازه گیری هستند، که به کاربر امکان انجام اندازه گیری های دقیق بر روی سیگنال ها را می دهند. این واحد می تواند مقادیر مختلفی را اندازه بگیرد، از جمله فرکانس، دوره، شکل موج و غیره.
- قسمت های مکانیکی (Mechanical parts): قسمت های مکانیکی اسیلوسکوپ معمولاً شامل دسته ها، بدنه، شاسی و قسمت های فیزیکی دیگر اسیلوسکوپ می شوند. این قسمت ها برای نصب کاوشگرها، تنظیم موقعیت اسیلوسکوپ روی میز و پایداری در وضعیت مورد نظر مهم هستند.
این اجزا به طور کلی اجزای اصلی یک اسیلوسکوپ هستند، که در فرآیند کار با اسیلوسکوپ به کار می روند. با تنظیم و استفاده درست از این اجزا، کاربران می توانند اطلاعات مفیدی از سیگنال های الکتریکی به دست آورند و تحلیل های مورد نیاز را انجام دهند.
انواع روش استفاده از اسیلوسکوپ چیست؟
روش کار با دستگاه اسیلوسکوپ یک فرآیند مهم و پیچیده است، که نیاز به تنظیمات دقیق و تجربه دارد. در ادامه، مراحل کلی روش کار با دستگاه اسیلوسکوپ را توضیح می دهیم:
راه اندازی اولیه از چند اتصال شکل میگیرد؟
- اتصال به برق: ابتدا اسیلوسکوپ را به منبع تغذیه برق متصل کنید و آن را روشن کنید.
- اتصال کاوشگرها: کاوشگرهای اسیلوسکوپ را به ورودی سیگنالی که می خواهید اندازه گیری کنید، وصل کنید. این اتصال به طور معمول به وسیله کانکتورهای BNC انجام می شود.
تنظیمات اسیلوسکوپ
- تنظیمات مقیاس زمانی: مقیاس زمانی (Timebase) را برای تعیین مقیاس زمانی نمایش سیگنال تنظیم کنید. این تنظیم به شما امکان مشاهده فرکانس سیگنال را می دهد.
- تنظیمات حساسیت: حساسیت (Sensitivity) برای تنظیم حساسیت دریافت سیگنال می باشد. بر اساس دقتی مشاهده سیگنال که می خواهید، آن را باید تنظیم کنید.
- تنظیمات مد: حالت افقی (Horizontal Mode) و حالت عمودی (Vertical Mode) را تنظیم کنید. این تنظیمات به شما کمک می کنند، نمایش سیگنال را بر روی صفحه نمایش به درستی تنظیم کنید
مشاهده و اندازه گیری سیگنال
- مشاهده سیگنال: سیگنال الکتریکی مورد نظر را روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ مشاهده کنید. می توانید از کاوشگرها برای مشاهده سیگنال به صورت زمان ولتاژ بهره ببرید.
- اندازه گیری و تحلیل: اسیلوسکوپ معمولاً دارای واحد اندازه گیری است، که به شما امکان انجام اندازه گیری های دقیق بر روی سیگنال ها را می دهد. از این ویژگی برای اندازه گیری فرکانس، دوره، شکل موج و سایر پارامترهای مرتبط با سیگنال ها استفاده کنید.
ذخیره و اشتراک گذاری نتایج
- ذخیره نتایج: اگر نیاز به ذخیره نتایج اندازه گیری دارید، می توانید آن ها را در حافظه داخلی یا خارجی اسیلوسکوپ ذخیره کنید.
- اشتراک گذاری نتایج: در صورت لزوم، می توانید نتایج اندازه گیری را با دیگران به اشتراک بگذارید یا به سیستم های دیگر انتقال دهید.
توجه داشته باشید که تنظیمات و مراحل دقیق کار با اسیلوسکوپ ممکن است بسته به نوع اسیلوسکوپ، سیگنال مورد نظر و کاربردهای خاص متغیر باشند. به دفترچه راهنمایی اسیلوسکوپ خود و منابع مرتبط دسترسی پیدا کنید تا با تنظیمات دقیق و ویژگی های خاص اسیلوسکوپ خود آشنا شوید.
تفاوت کار با اسیلوسکوپ دیجیتال با آنالوگ
اسیلوسکوپ ها در دو نوع دیجیتالی و آنالوگ ساخته می شوند. روش کار با اسیلوسوپ آنالوگ با دیجیتال تفاوت هایی دارد. در این قسمت تفاوت های مهم میان کار با اسیلوسکوپ دیجیتال (DSO) و کار با اسیلوسکوپ آنالوگ (CRO) را بررسی می کنیم:
- نمایش سیگنال: اسیلوسکوپ های آنالوگ سیگنال ها را به صورت آنالوگ نمایش می دهند، یعنی تصویر سیگنال به شکل یک متغیر پیوسته روی صفحه نمایش ظاهر می شود. در حالی که اسیلوسکوپ های دیجیتال سیگنال ها را به شکل دیجیتال نمایش می دهند، یعنی سیگنال به شکل دنباله ای از نقاط نمایش داده می شود.
- ذخیره و تجزیه و تحلیل داده: اسیلوسکوپ های آنالوگ توانایی ذخیره سیگنال هایی که به آن ها وارد می شود، را ندارند. همچنین، تجزیه و تحلیل دقیق داده ها معمولاً دشوار است. ولی اسیلوسکوپ های دیجیتال قادر به ذخیره سیگنال ها بر روی حافظه دیجیتالی هستند و به کمک ابزارهای تجزیه و تحلیل داده مانند FFT (تبدیل فوریه سریع) و محاسبات ریاضی می توانند داده ها را تحلیل کنند.
- دقت اندازه گیری: اسیلوسکوپ های آنالوگ معمولاً دارای دقت اندازه گیری کمتری هستند و محدودیت هایی در دقت اندازه گیری وجود دارد. در حالی که اسیلوسکوپ های دیجیتال دارای دقت اندازه گیری بالاتری هستند و امکان انجام اندازه‌گیری های دقیقتر را فراهم می کنند.
- راحتی تنظیمات: تنظیمات در اسیلوسکوپ های آنالوگ به شکل دستی انجام می شود و ممکن است زمان بر باشد. اسیلوسکوپ های دیجیتال معمولاً دارای تنظیمات برنامه ریزی پذیری هستند، که تنظیمات را به راحتی انجام می دهند و امکان ذخیره و بازیابی تنظیمات وجود دارد. به همین علت کار با اسیلوسکوپ دیجیتال راحت تر از کار با اسیلوسکوپ آنالوگ می باشد.
- قابلیت های پیشرفته: اسیلوسکوپ های دیجیتال معمولاً دارای قابلیت های پیشرفته مانند FFT، تریگرهای پیچیده و امکانات تجزیه و تحلیل داده پیشرفته تری هستند. ولی اسیلوسکوپ های آنالوگ به طور معمول قابلیت های پیشرفته مانند تحلیلگر فوریه کمتری دارند.
در کل کار با اسیلوسکوپ دیجیتال به دلیل دقت بالاتر، امکانات پیشرفته و قابلیت ذخیره سازی و تجزیه و تحلیل داده ها، برای بسیاری از کاربردها ترجیح داده می شوند. اما اسیلوسکوپ های آنالوگ هنوز هم در برخی موارد خاص ممکن است مفید باشند، به ویژه برای اندازه گیری سیگنال های پیچیده تر یا به دلیل سادگی عملکرد آن ها.
کلام پایانی
در این مقاله، به معرفی اجزای اصلی اسیلوسکوپ و روش کار با دستگاه اسیلوسکوپ پرداختیم. اسیلوسکوپ ها ابزارهای بسیار مهم در علوم الکترونیک و اندازه گیری های الکتریکی هستند، که به کمک آنها می توان سیگنال های الکتریکی را مشاهده و تحلیل کرد. تفاوت های مهم میان کار با اسیلوسکوپ آنالوگ و دیجیتال را نیز بررسی کردیم و به نتیجه رسیدیم، که هر یک از این دستگاه ها دارای قابلیت ها و محدودیت های خاص خود می باشند.
شرکت رسام در زمینه واردات قطعات الکترونیک سابقه ای طولانی دارد. برای خرید خازن، خرید ترانزیستور و دیگر قطعات برد الکترونیکی نیز می توانید به فروشگاه اینترنتی رسام که یکی از بهترین شرکت های الکترونیکی ایران است مراجعه کنید و با چند کلیک محصول مورد نظر را خریداری کنید.
برای مطالعه بیشتر: شناخت انواع ترانزیستور
سلام. خیلی ممنون مطالب فوق العاده عالی و کاربردی بود