اسیلوسکوپ(cros)

اسیلوسکوپ یک دستگاه یا و سیله ی آزمایش است که فرم سیگنال های الکتریکی را به وسیله ی نمودار ولتاژ بر زمان بر روی مانیتور نشان می دهد. اسیلوسکوپ مانند یک ولت متر است که دارای قابلیت بیشتری برای نشان دادن چگونگی تغییرات ولتاز بر زمان است. بزرگ کردن یک شبکه یک سانتیمتری (1cm) به شما برای اندازه گیری ولتاژ بر زمان از روی صفحه نمایش (مانیتور) کمک می کند. نمودار یا منحنی را که معمولا نشانه یا اثر نامندکه به وسیله ارسال نور حاصل از تاباندن الکترون ها به صفحه نمایش و بر خورد آنها با پوشش فسفری صفحه بر روی صفحه نمایش که معمولا به رنگ سبز یا آبی نقش می بندد، این به مانند نحوه تولید تصویر در تلویزیون می باشد. اسیلوسکوپ دارای یک لوله خلاء با کاتد(الکترود منفی) در یک سمت برای تاباندن الکترون ها و درسمت دیگر دارای آند (الکترود مثبت) برای شتاب دادن به الکترون ها می باشد، بنابراین ذرات به سرعت به پایین لوله و به سمت صفحه نمایش انتقال می یابد. این فرایند، شتاب دهنده الکترون نامیده می شود. لوله یا مجرا همچنین شامل الکترودها می شوند، برای منحرف کردن جهت الکترون به بالا/ پایین و چپ/ راست الکترون ها را اشعه کاتد می نامند زیرا آنها به وسیله کاتد تابیده می شوند و این مطلب به اسیلوسکوپ نام اسیلوسکوپ اشعه کاتد را نسبت می دهد یا cro- لرزش نگار با دو شعاع نوری می تواند نمایش دهد دو نشانه بر روی صفحه نمایش، که به ما به آسانی اجازه می دهد، برای مثال مقایسه تقویت کننده ورودی و تقویت کننده خروجی را –برای داشتن این دستگاه مدرن هزینه بیشتری باید پرداخت کرد.

احتیاط

• برای محافظت از لوله شکستنی و (گران قیمت) خلاء اسیلوسکوپ باید به خوبی نگهداری شود
• اسیلوسکوپ از ولتاژ بالا برای بوجود آوردن اشعه الکترونی استفاده می کند و اینها برای مدتی بعد از خاموش کردن دستگاه باقی می مانند، برای اطمینان خودتان سعی نکنید داخل اسیلوسکوپ را تست کنید.

تنظیم اسیلوسکوپ

اسیلو سکوپ یک وسیله پیچیده با کنترل های بسیار است که آنها نیاز دارند به دقت برای تنظیم کردن و استفاده صحیح و درست. این بسیار آسان است برای از بین بردن نشانه از روی مانیتور اگر کنترل ها به اشتباه تنظیم شوند! یک سری تغییرات در ساختار آن وجود دارد و دارای اتیکت های دستوری زیادی است، بنابراین، این ساختار نیاز به پذیرفته شدن برای وسایل شما می باشد.

1-روشن کنید اسیلوسکوپ را تا گرم شود(حدود یک یا دو دقیقه ).

2- سیم ورودی را در این مرحله وصل نکنید.

3-تنظیم کنید کلیدAC/GND/DC را (به وسیله سیم ورودی Y) به DC

4-تنظیم کنید کلیدSWP/X-Y در swp (منحرف شدن).

5-تنظیم کنید اهرم تنظیم کننده را بر روی اتومات.

6-تنظیم کنید منبع تغذیه را بر روی INT داخلی، ورودی Y

7-تنظیم کنید تقویت کننده Y راV/CM 5 (مقدار متوسط) .

8-تنظیم کنید پایه زمانی را ms/cm 10 (سرعت متناسب) .

9-بپرخانید کنترل تغییرات بر پایه زمانی را بر روی 1یا CAL.

10-تنظیم کنید کار Y را (بالا و پایین) و کار X را (چپ و راست) تا یک نشانه در امتداد وسط صفحه نمایش به ما بدهد مثل عکس.

11-تنظیم کنید قدرت روشنایی و مرکز را برای گرفتن روشنایی و نشانه دقیق.

12-اسیلوسکوپ اکنون آماده استفاده است.

وصل کردن سیم ورودی توضیح داده شده در قسمت بعد.

(اطلاعات بیشتر در مورد کنترل ها: بر پایه زمان تقویت کنندهY/کلیدAC/GND/DC

وصل کردن اسیلوسکوپ

سیم ورودی Y در اسیلوسکوپ باید یک سیم هم محور باشد و نمودار (دیاگرام) ساختار آن را نشان می دهد. سیم (هادی) مرکزی سیگنال را انتقال می دهد و مانیتور به زمین متصل است (ولتاژ صفر «0V») برای آنکه سیگنال را از تداخلات  الکتریکی (که معمولا پارازیت نامند) حفاظت کند. اکثر اسیلوسکوپ ها دارای دوشاخه BNCبرای ورودی Yوسیم وصل می شود، به وسیله فشار دادن به داخل واجرای عمل چرخاندن و برای غیر کردن ارتباط شما می بایست ابتدا عمل چرخش را انجام دهید، سپس کشیدن به بیرون را انجام دهید. اسیلوسکوپ هایی که در مدارس استفاده می‌شوند ممکن است دارای دو شاخه چهار میلیمتری (mm4) قرمز و سیاه باشد، بنابراین به طور معمول، سیم دو شاخه چهار میلیمتری( mm4)، غیر تصویری می تواند استفاده شود در صورت نیاز حرفه ها از یک سیم طراحی شده مخصوص استفاده می کنند و کیت میله ای برای بدست آوردن بهترین نتایج با سیگنال های فرکانس بالا و تست کردن مدارات مقاومتی، اما این وسایل برای یک کار ساده در فرکانس معمول (نوسان صوتی) لازم نیست. (بالاتر از 20KHZ) نحوه اتصال اسیلوسکوپ مثل ولت متر می باشد اما شما باید آگاه باشید، (که اتصال سیم ورودی مانیتور به زمین متصل باشد در اسیلوسکوپ!) در اسیلوسکوپ !) این به این معنی است که اتصال آن می بایست به زمین یا ولتاژ صفر (07) در یک مدار تست شود.

بدست آوردن یک صفحه و یک نشانه غیر متحرک (ثابت).

در ابتدا وقتی اسیلوسکوپ را در مدار وصل می کنید و می خواهید که آن را تست کنید، شما می‌بایست تنظیم کنید کنترل ها (دستورات، فرمان ها) را برای داشتن یک صفحه و یک نشانه غیر متحرک (ثابت).

• .تقویت کننده کنترل (فرمان) Y (سانتیمتر /ولت) معین می کند ارتفاع نشانه را. انتخاب کنید تنظیمات را بنابراین نشانه ارتفاعی کمتر از نصف صفحه مانیتور را اشغال می کند اما به طور کامل اصفحه پاک نمی شود
• کنترل (دستور) مبتنی بر زمان(سانتیمتر / زمان) مشخص می کند، اندازه ای که در آن نقطه در طول صفحه منحرف می شود، با انتخاب تنظیمات می تواند نشانه حداقل یک تناوب از سیگنال را در طول صفحه نمایش نشان دهد. سیگنال ورودی DC پیوسته، یک خط افقی نشانه می دهد که بر مبنای آن تنظیمات بر پایه زمانی بحرانی نیست.
• تنظیم کننده دستور معمولا در بهترین حالت تنظیم است بر روی اتوماتیک.

اگر شما از اسیلوسکوپ برای اولین بار استفاده می کنید این بهتر است که شما با سیگنال ساده شروع کنید برای مثال خروجی از تولید کننده جریان متناوب در حدود 4 ولت.

(اطلاعات بیشتر در مورد کنترل ها: بر پایه زمانی /تقویت کنندهY (کلیدAC/GND/DC)

اندازه گیری ولتاژ و پریود زمان.

نشانه بر روی صفحه اسیلوسکوپ یک نمودار (منحنی) ولتاژ بر زمان است. شکل این نمودار تعیین شده به وسیله سیگنال طبیعی ورودی بر اساس اینکه خاصیت (مشخصه ای ) بر روی نمودار مشخص شده، وجود دارد فرکانس (نوسانی ) که یکی از تناوبها در هر ثانیه است. نمودار (دیاگرام) یک موج سینوسی را نشان می دهد، اما این مشخصه برای تمام سیگنال ها با شکل ثابت و پایدار به کار می روند.

• دامنه نوسان(پهنی نوسان) ماکزیمم ولتاژی است که به وسیله سیگنال دریافت می شود، که با ولت (V) اندازه گیری می شود.
• حداکثر ولتاژ (PEAK-VOLTAGE) یک نام دیگر دامنه نوسان (پهنی نوسان) است.

(PEAK-PEAK VOLTAGE): در واقع دو برابر حداکثر (نوک) ولتاژ (دامنه نوسان) است. وقتی که از روی نشانه اسیلوسکوپ می خوانیم به طور معمول اندازه می گیریم،پیک-پیک ولتاژ را پریود زمان، مدت زمانی که یک سیگنال طول می کشد که یک تناوب کامل را طی کند. پریود اندازه گرفته می شود در ثانیه ها (S)، اما دوره زمانی انجام می شود در مدتی کوتاه مثلا میلی ثانیه (ms) و میکرو ثانیه (S) که مورد استفاده است-S=0.000001S1ms=0.0001 S,1

• فرکانس تعداد دورهای ذره در هر ثانیه است. واحد اندازه گیری آن هرتز (HZ) می باشد، اما فرکانس (بسامد) در مقیاس بالا انجام می شود، مثلا کیلو هرتز (KHZ) و یا مگاهرتز که اغلب استفاده می شوند-1MHZ=1000000HZ.1KHZ=1000HZ

فرکانس=پریود زمان /1                                 پریود زمان= فرکانس / 1

ولتاژ

ولتاژبر روی محور عمودی Y داده می شودومقیاس مشخص شده به وسیله کنترل (دستور) تقویت کنند.Y  نشان داده می شود. معمولا پیک پیک ولتاژ اندازه گیری می شود، زیرا به صراحت خوانده می شود، اگر چه موقعیت یا وضعیت ولتاژ صفر مشخص نباشد. دامنه نوسان هست نصف پیک پیک ولتاژ. اگر شما می خواهید دامنه ولتاژ را به درستی بخوانید شما بایست موقعیت ولتاژ صفر را چک کنید (به طور نرمال نصف تا بالای صفحه): انتقال کلید (جریان مستقیم /زمین/جریان متناوب) بر روی زمین (ولتاژ صفر) واستفاده از تغییرات Y (بالا و پایین) برای تنظیم موقعیت نشانه اگر لازم دارید و بعدا کلید را بر روی DC برگردانید بنابراین شما می توانید سیگنال را دوباره ببینید.

(سانتیمتر/ولتاژ) *فاصله برحسب سانتیمتر= ولتاژ

PEAK-PEAK VOLTAGE=4.2CM*2v/cm =8.4V(برای مثال

=1\2*PEAK-PEAK VOLTAGE=4.2V(حداکثر ولتاژ)  دامنه نوسان

پریود زمان.

زمان بر روی محور افقی X نشان داده می شود و مقیاس آن مشخص شده به وسیله یا برپایه دستورات زمانی (سانتیمتر/زمان). پریود زمان (که اغلب پریود خوانده می شود) مدت زمان لازم برای یک تناوب یک سیگنال است. نوسان (فرکانس ) تعداد دورها در هر ثانیه است.فرکانس=پریود زمان\1 مطمئن باشید دستورات متغیر بر پایه زمان تنظیم می شود به صورت 1یا CAL (یکنواخت کرده) قبل از اینکه سعی به خواندن زمان کنید.

زمان =فاصله بر حسب سانتیمتر *(سانتیمتر/ زمان)

=4.0 cm*5cm\ms=20ms پریود زمان

برای مثال فرکانس =دوره زمانی یا پریود زمان/1 =50HZ=1/20ms

بر پایه زمانی (سانتیمتر/ زمان) وتنظیم کننده دستورات (فرمان ها).

اسیلوسکوپ، دسته الکترون ها (یا اشعه الکترونی) را در طول مانیتور منحرف می کند از چپ به راست و با یک سرعت ثابت که به وسیله دستورات بر پایه زمان، تنظیم می شود. هر تنظیم وقتی که نقطه یک سانتیمتر انتقال یابد مشخص می شود، به طور موثر آن مقیاس را بر روی محور Xها تنظیم می‌‌‌‌‌کند. کنترل (دستور) بر پایه زمانی ممکن است مشخص شود به صورت (سانتیمتر/زمان) تنظیمات آرام بر پایه زمانی (مثلا 50 میلی ثانیه بر سانتیمتر) شما می توانید نقطه را که در طول صفحه حرکت می کند ببینید اما در تنظیمات سریعتر (مثلا 1 میلی ثانیه بر سانتیمتر) نقطه با سرعت بسیار زیادی حرکت می کند که به صورت یک خط به نظر می رسد. تغییر پذیری دستورات بر پایه زمان می تواند منجر به تنظیمات خوبی از سرعت گردد، اما آن  باید در موقعیت مشخص شده 1یا CAL (یکنواخت شده) بماند، اگر شما می خواهید زمان را از روی نشانه طرح شده بر روی صفحه بخوانید.دستورات تنظیم کننده استفاده می شوند برای اینکه نشانه غیر متحرک بر روی صفحه نمایش (مانیتور ) نگهداری شود. اگر آنها به اشتباه تنظیم شوند، شما ممکن است ببینیدکه نشانه از راه منحرف می شود و یک خط گیج کننده بر روی صفحه ترسیم می شود ویا هیچ نشانه ای اصلا نیست ! تنظیم کننده از نشانه غیر متحرک محافظت می کند به وسیله منحرف کردن نقطه در طول صفحه نمایش وقتی که سیگنال ورودی دریافت شود با همان تناوب در هر ثانیه برای مستقیم به جلو رفتن این مناسب است که اهرم تنظیم کننده، تنظیم شود بر روی اتومات، اما اگر شما بدست نیاوردید یک نشانه مستقیم را سعی کنید، تنظیم کنید کنترل را، تنظیمی به طور دستی اهرم.

کنترل (دستور) تقویت کننده  y

اسیلوسکوپ نشانه را به بالا و پایین انتقال می دهد، برای تناسب با ولتاژ در ورودیy برای تنظیم کنترل تقویت کننده y این دستورات نشان می دهد ولتاژ را بوسیله هر سانیتمر (cm) بر روی صفحه نمایش، به طور موثر، آن تنظیم می کند مقیاس را بر روی محورY ولتاژ مثبت بالا می برد نشانه را و ولتاژ منفی نشانه را به پایین می برد. کنترل تقویت کننده Y ممکن است مشخص شود به صورتY-GAINو یا Volts/cm

ولتاژ ورودی نقطه را به بالا و پایین در یک زمان انتقال می دهند ووقتی که نقطه در طول صفحه نمایش منحرف می شود یعنی که نشانه بر روی صفحه نمایش، ونمودار ولتاژ (محورY ها ) بر زمان محور (Xها) برای سیگنال ورودی می باشد

کلیدAC/GND/DC

تنظیم نرمال برای این دستگاه، کلیدDC برای همه سیگنال ها، از جمله AC می باشد! کلید GND (زمین) ورودی Y را به ولتاژ صفر وصل می کند و به شما کمک می کند که به سرعت موقعیت ولتاژ صفر را بر روی صفحه نمایش چک کنید. (به طور نرمال نصفه از بالا) نیازی نیست به قطع کردن ارتباط سیم ورودی وقتی شما این کار را انجام می دهید، زیرا آن بطور درونی (داخلی ) قطع می شود. کلیدAC وارد می کند یک خازن را به ترتیب با بقیه اجزا که سیگنال های DC را خارج و تنها سیگنال های ACرا عبور می دهد.این آزمایش را می توان برای نشان دادن اینکه سیگنال ها تغییرات کمی در حدود یک مقدار پایدار دارند استفاده کرد، برای مثال موج دار شدن منبع DC یکنواخت خروجی. کاهش(سانتیمتر/ ولت) برای دید جزیئات بیشتری درباره یک موج باید به صورت نرمال نشانه را از صفحه نمایش حذف کند! تنظیم کننده AC انتقال می دهد قسمت های غیر قابل تغییر سیگنال DC را و به شما اجازه تماشا قسمت های متغییر AC را نشان می‌‌‌دهد که اکنون به وسیله کاهش (سانتیمتر/ولت) بهتر می شود آزمایش کرد این در دیاگرام پایین نشان داده شده است.

 

 

پایان