آخرین خبرها
آموزش اسيلوسكوپ Oscilloscope15

آموزش کار با اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ ( Oscilloscope ) همانطور که از نامش پیداست ، از ترکیب کلمات Oscil  مخفف نوسانساز و Scope نمایش دهنده تشکیل شده  پس نشاندهنده نوسان معنی تحت الفظی آن خواهد بود ، اسیلوسکوپ یک دستگاه اندازه گیری است که از آن برای مشاهده شکل موج ها و اندازه گیری دامنه ولتاژ ، زمان تناوب ، اختلاف فاز و همچنین مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر عناصر نیمه هادی مانند دیود و ترانزیستور استفاده می شود . اسیلوسکوپ یک ولت متر دقیق است ولی توانایی اندازه گیری جریان را به طور مستقیم ندارد و برای اندازه گیری جریان باید از روش های غیر مستقیم مانند قانون اهم استفاده کرد . بعضا برای راحتی بیان ، به اسیلوسکوپ ، اسکوپ هم می گویند.

یکی از مزایای اسیلوسکوپ این است که بر خلاف مولتی مترهای 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 گردد که معمولاً اسیلوسکوپ را با این فرکانس مشخص می کنند . مثلاً اسیلوسکوپ ۵۰ مگاهرتز ، یعنی اسیلوسکوپی که می تواند ولتاژهای DC و AC تا ۵۰MHZ را نمایش دهد . اسیلوسکوپ ها در نوع آنالوگ و دیجیتال ساخته می شوند، اسکوپ های دیجیتال دارای حافظه بوده و نمایشگر آنها در دو نوع ،ا لامپ تصویر CRT یا LCD موجود می باشد. ما در اینجا به برسی نوع آنالوگ آن می پردازیم و در ادامه هر جا کلمه اسیلوسکوپ را به کار ببریم منظورمان اسیلوسکوپ آنالوگ است . هدف از این آموزش پرداختن به  ساختمان داخلی اسیلوسکوپ نبوده بلکه هدف ، آشنایی با قابلیت های اسیلوسکوپ و نحوه استفاده از آن می باشد . به دلیل اینکه طرز کار همه اسیلوسکوپ ها شبیه یکدیگر است و کلیدها و ولوم های آنها تقریباً یکی است و فقط ممکن است جای آنها فرق کند ما برای آموزش بهتر مطلب ، از یک اسیلوسکوپ Instek مدل GOS – ۶۵۳در امر آموزش استفاده می کنیم که تصویر این اسیلوسکوپ در شکل زیر قابل مشاهده است .

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope1

اسیلوسکوپ ها ممکن است یک کاناله و یا چند کاناله باشند . اسیلوسکوپ های یک کاناله در هر لحظه فقط می توانند یک سیگنال را روی صفحه نمایش خود نمایش دهند . اما اسیلوسکوپ های چند کاناله ، همزمان می توانند چند سیگنال را روی صفحه نمایش خود ، نمایش دهند . اسیلوسکوپ نمایش داده شده در شکل بالا، یک اسیلوسکوپ دو کاناله می باشد یعنی همزمان قادر به نمایش دادن دو سیگنال روی صفحه نمایش خود می باشد . اما سیگنال های الکتریکی چگونه به اسیلوسکوپ منتقل می شوند ؟ برای انتقال سیگنال های الکتریکی به اسیلوسکوپ ، از پروب استفاده می شود که در qادامه به بررسی آن می پردازیم .

پروب ( Probe ) : برای انتقال سیگنال های الکتریکی به اسیلوسکوپ ، از پروب که به آن پراب نیز می گویند استفاده می شود . نمونه هایی از شکل پروب در زیرنمایش داده شده است .

OS002

سیم رابط پروب معمولاً از جنس کابل کواکسیال می باشد تا میزان نویز به حداقل برسد . نوک پروب به صورت گیره ای فنری است که می توان آن را به یک نقطه از مدار وصل کرد . اگر پوشش پلاستیکی نوک پروب را برداریم ، نوک آن به صورت سوزنی می شود که در بعضی مواقع از آن استفاده می گردد . انتهای فلزی سیم رابط که به ورودی اسیلوسکوپ وصل می شود BNC نام دارد  BNC . دارای یک شیار مورب است که وقتی آن را به ورودی اسیلوسکوپ وصل می کنیم و ۹۰ درجه در جهت عقربه های ساعت می چرخانیم این قطعه کاملاً به اسیلوسکوپ متصل می شود . همچنین روی پروب کلیدی با دو حالت ۱× و ۱۰× وجود دارد که در حالت ۱× ، سیگنال بدون هیچ گونه تضعیفی از طریق پروب به اسیلوسکوپ اعمال می گردد و در حالت ۱۰×، ابتدا سیگنال در داخل پروب ۱۰ برابر تضعیف شده و سپس به اسیلوسکوپ اعمال می گردد . باید توجه داشت که اگر از حالت ۱۰× پروب ، برای اندازه گیری استفاده شود مقادیر قرائت شده دامنه را باید در عدد ۱۰ ضرب نمود تا مقدار واقعی دامنه سیگنال بدست آید . موارد کاربرد ۱۰× برای سیگنال های با دامنه زیاد می باشد .

OS003

بر روی فیش BNC پروب ها معمولا فرکانس کاری پروب نوشته می شود که بطبع برای فرکانسهای بالاتر باید پروب مناسب تهیه نمود ، قیمت پروب ها بستگی به فرکانس کاری آنها دارد ، هر چقدر فرکانس بالاتر ، قیمت هم بیشتر خواهد بود. بر روی قسمت BNC این پروب ها یک پیچ تنظیم وجود دارد که در واقع همان خازن تریمر هست و با ان می توان مدار فیلتر داخل پروب را تنظیم نمود.

OS004

برای کارهای معمولی ( فرکانس پایین ) می توان از پروب های ساده استفاده کرد که قیمت پایینی هم دارند .

در فیش های BNC قسمت مغزی High و قسمت بدنه GND نامیده می شود که در DC قطب مثبت به High  و منفی به GND وصل می شود. توجه شود که GND تمامی کانال ها از داخل اسیلوسکوپ بهم وصل می باشند.

OS005

در ادامه ابتدا به بررسی صفحه نمایش و کلیدها و ولوم های روی پانل اسیلوسکوپ و سپس به بررسی کاربردهای اسیلوسکوپ می پردازیم .

۱صفحه نمایش اسیلوسکوپاسیلوسکوپ ها دارای یک صفحه نمایش هستند که این صفحه نمایش در راستای افقی به ۱۰ قسمت و در راستای عمودی به ۸ قسمت تقسیم می شود که برای دقت بیشتر در اندازه گیری ، در راستاهای افقی و عمودی ، خطوط وسط دارای تقسیمات ریزتری نیز می باشند به طوری که هر خانه به ۵ قسمت تقسیم شده و هر قسمت معادل ۰٫۲ خانه است .

OS006

۲- کلید روشن و خاموش کردن اسیلوسکوپدر هر اسیلوسکوپ کلیدی برای روشن و خاموش کردن اسیلوسکوپ وجود دارد که آن را با کلمه POWER و یا ON/OFF نمایش می دهند . در نزدیکی این کلید ، معمولاً یک LED جهت نمایش روشن و یا خاموش بودن اسیلوسکوپ وجود دارد . این کلید در زیر و سمت راست صفحه نمایش قرار دارد.

 

۳- ولوم Intensity : این ولوم شدت نور سیگنال نمایش داده شده را کم و زیاد می کند . این ولوم باید در حالتی قرار گیرد که شدت نور برای رؤیت سیگنال کافی باشد . این ولوم ممکن است به اختصار با Inten نمایش داده شود . کنار این ولوم یک پتانسیومتر کوچک قرار دارد که با پیچ گوشتی قابل تغییر هست و مربوط به قسمت BInten  بوده که بعدا این قسمت توضیح داده خواهد شد. این دو ولوم در شکل با عدد ۳ مشخص شده اند.

 

۴- ولوم Focus : کلمه Focus به معنای کانونی و یا تمرکز است و این ولوم ضخامت موج رسم شده بر روی صفحه اسیلوسکوپ را بسته به چشم افراد مختلف کم و زیاد می کند . این ولوم باید در حالتی قرار داده شود که خطوط شکل موج ، حداقل ضخامت را داشته باشند . در شکل با عدد ۴ مشخص گردیده .

 

۵پیچ چرخش محور افقی : توسط این پیچ کجی محور افقی ( خط افقی دیده شده بر روی اسکوپ ) کاملاً در وضعیت افقی تصحیح می گردد . این ولوم با عبارت Trace Rotation مشخص می شود . در اسیلوسکوپ نمایش داده شده  این ولوم در سمت راست ولوم Focus قرار دارد .

۶- ولوم تنظیم نور زمینهILLUM : با تغییر این ولوم نور یک لامپ در قسمت پایین صفحه نمایش، کم و زیاد خواهد شد و برای کار در محل های تاریک بکار می رود.

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope7

۷پین تنظیمات یا کالیبراسیوناین قسمت برای تست و تنظیم سلکتورهای Volt/Div و Time/Div و نیز برای بررسی سالم و یا معیوب بودن پروب مورد استفاده قرار می گیرد . اسیلوسکوپ یک سیگنال مرجع با دامنه و فرکانس معین برای تست و تنظیم خود ایجاد می کند و به این پین انتقال می دهد . اگر سیگنال مزبور به ورودی اسیلوسکوپ داده شود می توان شکل موج آن را مشاهده کرد . در عین حال چون دامنه و فرکانس سیگنال مزبور معین است ، می توان صحت تنظیمات سلکتورهای Volt/Div و Time/Div را تحقیق کرد . همچنین اگر در اثر تماس نوک پروب با این پین ، سیگنال موجود بر روی پین ، در صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر شود و زمانی که گیره زمین پروب را همزمان با نوک پروب به این پین متصل می کنیم یک خط افقی و یا به عبارتی ولتاژ صفر ، روی صفحه اسیلوسکوپ ظاهر شود پروب سالم است . در شکل زیراین پین در زیر صفحه نمایش اسیلوسکوپ و در منتهی الیه سمت چپ قابل مشاهده است .

معمولا در بالا و زیر این محل تست ، فرکانس و ودامنه ولتاژ درج می گردد که برای این اسکوپ،دامنه  ۲Vpp و فرکانس ۱Kh درج گردیده.

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope8

۸- فیش های ورودی کانال ۱ و ۲ : سیگنال ورودی توسط پروب از طریق این فیش ها وارد اسیلوسکوپ می گردد. باید توجه داشت که ماکزیمم دامنه ورودی نباید از ۳۰۰ ولت بیشتر باشد. کانال ۱ یا X و کانال ۲   یا Y هم نامیده میشود . همانطور که قبلا هم گفته شد GND‌هر دو کانال از داخل بهم وصل می باشند ، پس باید دقت کرد که اگر از هر دو کانال همزمان استفاده می شود ، GND‌ها به یک نقطه وصل گردند وگرنه ممکن است است یک قسمت از مدار اتصال کوتاه گردد.

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope9

۹سلکتور Volt/Div : این کلید دارای ضرایبی است که این ضرایب بر حسب ولت و میلی ولت می باشند و هر ضریب بیان کننده این است که هر خانه در راستای عمودی چند ولت می باشد . این کلید برای اندازه گیری دامنه ولتاژ به کار می رود . با تغییر این کلید ، شکل موج در راستای عمود ی باز و جمع می شود .

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope10

۱۰ولوم Volt Variable : این ولوم که بنام Var در شکل مشخص شده ، شکل موج را در راستای عمودی فشرده و باز می کند . اما اگر این ولوم از حالت Cal خارج شود دیگر مقادیر Volt/Div معتبر نبوده و نمی توان اندازه ولتاژ را محاسبه نمود . بنابراین این ولوم هنگام اندازه گیری ولتاژ باید روی علامت Cal باشد .

۱۱کلید ADD–DUAL–CH2–CH1 :چند حالته Mode :  اگر این کلید در حالت CH1 باشد فقط سیگنال اعمال شده به کانال ۱ روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود و اگر این کلید در حالت CH2 باشد فقط سیگنال اعمال شده به کانال ۲ روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود . در صورتی که DUAL را انتخاب کنیم شکل موج های هر دو کانال همزمان روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شوند و در صورت انتخاب ADD حاصل جمع لحظه ای دو شکل موج روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود .

۱۲- کلید AC–GND–DC : اگر این کلید در حالت AC باشد یک خازن در مسیر ورودی اسیلوسکوپ قرار می گیرد که سبب حذف مؤلفه DC شکل موج می گردد . یعنی در این حالت فقط سیگنال های AC روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ، نمایش داده می شوند و سیگنال های DC حذف می شوند . اما اگر این کلید در حالت DC باشد هر چه در ورودی باشد بدون تغییر در صفحه نمایش اسیلوسکوپ ، نمایش داده می شود . یعنی در این حالت مؤلفه های AC و DC روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ، نمایش داده می شوند و در صورتی که این کلید در حالت GND باشد ورودی اسیلوسکوپ به صفحات انحراف عمودی که در ادامه در رابطه با آنها صحبت می کنیم منتقل نخواهد شد بلکه این صفحات به اختلاف پتانسیل صفر ولت متصل می شوند . بنابراین در این حالت روی صفحه اسیلوسکوپ یک خط افقی دیده می شود که از آن برای تعیین خط مبنای عمودی و یا ولتاژ صفر ولت استفاده می شود . در شکل زیر عملکرد کلیدها ( مدار داخلی ) آورده شده.

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope11

۱۳ولوم Vertical Position : این ولوم شکل موج را در راستای عمودی جا به جا می کند و ممکن است به اختصار با Ver.Pos و یا با استفاده از علامت های ▼ و ▲ نمایش داده شود .

۱۴کلید CHOP : اگر فرکانس سیگنال های ورودی بیشتر از ۱KHZ باشد با استفاده از حالت ALT می توانیم دو شکل موج را به طور همزمان در صفحه نمایش اسیلوسکوپ مشاهده کنیم . در این حالت در یک دوره تناوب موج Ramp ( در ادامه در رابطه با موج Ramp صحبت خواهیم کرد ) ، سیگنال اعمال شده به کانال ۱ و در دوره تناوب بعدی این موج ، سیگنال اعمال شده به کانال ۲ روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ، نمایش داده می شود اما به دلیل فرکانس بالای موج Ramp و سیگنال های ورودی ، سیگنال های هر دو کانال به طور همزمان بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ قابل مشاهده هستند . اما اگر فرکانس سیگنال های ورودی کم باشد مشاهده دو شکل موج به طور همزمان در حالت انتخاب ALT امکان پذیر نخواهد بود . زیرا در این صورت وقتی اسیلوسکوپ سیگنال کانال ۱را نمایش می دهد سیگنال کانال ۲ از دید محو می شود و وقتی اسیلوسکوپ سیگنال کانال ۲ را نمایش می دهد سیگنال کانال ۱ از دید محو می شود و بنابراین دو موج به صورت چشمک زن روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر می شوند . برای نمایش سیگنال های با فرکانس کم از حالت CHOP استفاده می کنیم . در این حالت یک نقطه کوچک از سیگنال کانال ۱ و سپس یک نقطه کوچک از سیگنال کانال ۲ و به همین ترتیب تا آخر نمایش داده می شود . در این روش لحظه ای که سیگنال کانال ۱ نمایش داده می شود کانال ۲ قطع است و برعکس در لحظه ای که سیگنال کانال ۲ نمایش داده می شود کانال ۱ قطع است اما چون این نقاط فوق العاده کوچک هستند ما آنها را کنار هم و به صورت پیوسته مشاهده می کنیم و در نتیجه دو شکل موج به طور همزمان بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ قابل مشاهده هستند .

۱۵کلید CH2INV : زمانی که این کلید انتخاب می شود شکل موج کانال ۲ به اندازه ۱۸۰ درجه اختلاف فاز پیدا می کند .

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope12

۱۶کلید Time/Div : این کلید دارای ضرایبی بر حسب ثانیه ، میلی ثانیه و میکروثانیه است و این ضرایب نشان دهنده این هستند که چقدر زمان لازم است تا اشعه در راستای افقی به اندازه یک خانه جا به جا شود . مثلاً در شکل (۴) ضریب Time/Div برابر است با ۰٫۲ میلی ثانیه و این یعنی اینکه در این حالت برای اینکه اشعه در راستای افقی به اندازه یک خانه جا به جا شود ۰٫۲ میلی ثانیه یا ۲۰۰ میکروثانیه زمان لازم است .

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope13

۱۷ولومSWP.Var : این ولوم برای فشرده و باز کردن شکل موج در راستای افقی استفاده می شود . برای اندازه گیری زمان تناوب توسط اسیلوسکوپ باید حتماً این ولوم تا آخر در جهت حرکت عقربه های ساعت چرخانده شده و روی علامت Cal قرار گیرد . اگر این ولوم از حالت Cal خارج شود ضرایب Time/Div دیگر معتبر نبوده و نمی توان زمان تناوب را محاسبه نمود . از این ولوم زمانی استفاده می شود که صحت ضرایب Time/Div اهمیتی نداشته باشد مثل زمانی که می خواهیم اختلاف فاز دو موج هم فرکانس را محاسبه کنیم .البته تا زمانیکه در این مدل اسیلوسکوپ کلید SWP.UNCAL داخل نباشد ، این ولوم عمل نخواهد کرد.

۱۸کلید بزرگنمایی در راستای افقی : توسط این کلید می توان مقیاس افقی را به میزان ۱۰ برابر بزرگ نمود . به این ترتیب که در حالت عادی مقیاس افقی همان است که سلکتور Time/Div نشان می دهد اما در حالت انتخاب این کلید ، شکل موج در جهت افقی ۱۰ برابر باز می شود و این معادل این است که عدد نشان داده شده توسط سلکتور Time/Div به ۱۰ تقسیم شده باشد . در بعضی از اسیلوسکوپ ها کلید بزرگنمایی افقی جزئی از همان ولوم تغییر مکان افقی ( Horizontal Position ) می باشد . به این صورت که وقتی این ولوم داخل است ، بزرگنمایی غیر فعال بوده و وقتی این ولوم بیرون کشیده می شود ، بزرگنمایی فعال می شود . مورد استفاده کلید بزرگنمایی افقی در مورد نمایش امواج با فرکانس زیاد است . این کلید با MAG به همراه ۱۰× نمایش داده می شود .

در هر اسیلوسکوپی قسمتی مربوط به کنترل تریگر وجود دارد که در ادامه می خواهیم به بررسی آن بپردازیم اما قبل از معرفی کلیدها و ولوم های این قسمت به سؤالی که ممکن است برای بعضی ها مطرح شود پاسخ می دهیم و آن سؤال این است که منظور از تریگر چیست ؟ برای پاسخ به این سؤال باید مطالبی را در مورد ساختمان داخلی اسیلوسکوپ بدانید . در اسیلوسکوپ در ابتدا یک اشعه الکترونی تولید می شود . منظور از اشعه الکترونی تعداد زیادی الکترون می باشد که به صورت یک اشعه فوق العاده باریک درآمده و با سرعت بسیار زیاد ( چند هزار کیلومتر در ثانیه ) در حرکت است . زمانی که این اشعه الکترونی با سرعت زیاد با مواد فسفرسانس پشت صفحه نمایش اسیلوسکوپ برخورد می کند مواد فسفرسانس از خود نور تولید می کنند . برای اینکه این اشعه الکترونی شکل موج ها را روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش دهد لازم است در دو جهت عمودی و افقی حرکت کند و بر این اساس دو سری صفحه به نام های صفحات انحراف عمودی و صفحات انحراف افقی را در مسیر حرکت اشعه الکترونی قرار می دهند . هر سری از این صفحات ، خود شامل دو صفحه موازی می باشد . در اثر ایجاد اختلاف پتانسیل بین دو صفحه موازی ، اشعه الکترونی به سمت صفحه دارای پتانسیل بیشتر متمایل می شود و به این ترتیب محل برخورد اشعه الکترونی با مواد فسفرسانس پشت صفحه نمایش تغییر می کند و در نتیجه محل تولید نور روی صفحه نمایش تغییر می کند . سیگنالی که ما می خواهیم روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شود به صفحات انحراف عمودی اعمال می شود و متناسب با تغییرات دامنه این سیگنال ، اشعه الکترونی در راستای عمودی جا به جا می شود . اما برای اینکه شکل موج به طور صحیح روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شود باید همزمان با جا به جا شدن اشعه در راستای عمودی ، اشعه در راستای افقی نیز جا به جا شود . مثلاً اگر هدف ، نمایش یک موج سینوسی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ باشد با رسیدن موج سینوسی به صفحات انحراف عمودی ، اشعه الکترونی متناسب با دامنه موج سینوسی در راستای عمودی جا به جا می شود و اگر هیچ موجی به صفحات انحراف افقی اعمال نشود ، روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ به جای یک موج سینوسی فقط یک خط عمودی دیده می شود . بنابراین همیشه باید همزمان با سیگنال ورودی ، یک موج به صفحات انحراف افقی اعمال شود تا شکل موج ورودی به درستی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شود . این موج را موج Ramp می گویند که یک موج دندانه اره ای است . اگر فرکانس موج Ramp با فرکانس سیگنال ورودی یکی باشد یک سیکل کامل از موج ورودی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود و اگر فرکانس موج Ramp بیش از فرکانس سیگنال ورودی باشد چند سیکل از سیگنال ورودی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود . برای اینکه شکل موج ساکنی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ داشته باشیم لازم است تا حرکت افقی اشعه الکترونی هر بار از محل مشخصی از سیگنال ورودی شروع شود که این وظیفه بر عهده قسمت تریگر اسیلوسکوپ می باشد . اگر عمل تریگر انجام نشود ممکن است سیگنال ورودی در صفحه نمایش اسیلوسکوپ حرکت کند . برای عمل تریگر روش های مختلفی وجود دارد و بر این اساس کلیدهایی بر روی پانل اسیلوسکوپ تعبیه شده است که به وسیله آنها می توان نوع تریگر را انتخاب نمود . این کلیدها عبارتند از :

۱۹کلید Auto–Normal – Single:

اگر این کلید در حالت Auto باشد حتی اگر به ورودی اسیلوسکوپ سیگنالی اعمال نشود مدار داخلی اسیلوسکوپ یک موج دندانه اره ای به صفحات انحراف افقی اعمال می کند و بنابراین خطی افقی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر می شود که نشان دهنده آماده به کار بودن اسیلوسکوپ است . اما در صورتی که این کلید در حالت Normal باشد عمل تریگر فقط به کمک موج ورودی انجام می شود و لذا در صورتی که ورودی نداشته باشیم هیچ گونه خطی و یا موجی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر نخواهد شد . این کلید در حالت عادی باید بر روی Auto باشد .

۲۰کلید Source Trigger : این کلید ممکن است دارای حالت های زیر باشد .
الف ) AC : در این حالت عمل تریگر با مؤلفه AC انجام می شود .
ب ) DC : در این حالت عمل تریگر با خود موج به اضافه مؤلفه DC انجام می شود .
پ ) CH1 : در این حالت عمل تریگر توسط سیگنال اعمال شده به کانال ۱ انجام می شود .
ت ) CH2 : در این حالت عمل تریگر توسط سیگنال اعمال شده به کانال ۲ انجام می شود .
ث ) Line : در این حالت عمل تریگر با فرکانس برق شهر انجام می شود .
ج ) Ext : در این حالت باید موجی را که می خواهیم توسط آن عمل تریگر انجام شود از خارج اسیلوسکوپ و توسط ترمینال مخصوص آن به اسیلوسکوپ اعمال کنیم .
چ ) TV : در این حالت یک فیلتر پایین گذر مؤلفه های فرکانس بالای موج ورودی را حذف نموده و سپس عمل تریگر انجام می شود . این کلید در حالتی استفاده می شود که یک موج مزاحم بر روی موج اصلی ، مانع عمل تریگر شود .
ح ) TV–H : در این حالت عمل تریگر توسط سیگنال های افقی تلویزیون انجام می شود .
خ ) TV–L : در این حالت عمل تریگر توسط سیگنال های عمودی تلویزیون انجام می شود .

۲۱کلید Slope : این کلید مشخص کننده این است که اولین نیم سیکل موج نشان داده شده مثبت و یا منفی می باشد . در حالت عادی باید علامت مثبت ( + ) انتخاب شود . در واقع علامت مثبت ( + ) به معنای شیب مثبت و علامت منفی ( – ) به معنای شیب منفی در نقطه شروع موج می باشد .

۲۲ولوم Level-Holdoff : این ولوم نقطه شروع موج نشان داده شده بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ را معین می کند . همچنین اگر موج نمایش داده شده بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ، در جهت افقی حرکت کند و ثابت نباشد باید به کمک این ولوم شکل موج را ثابت نگهداشت .

۲۳ولوم تغییر مکان افقی ( Horizontal Position ) : این ولوم شکل موج را در جهت افقی جا به جا می کند . این ولوم ممکن است به اختصار با Hor.Pos و یا با علامت► ◄ نشان داده می شود .

۲۴کلید X–Y : اگر این کلید فعال شود ارتباط موج Ramp با صفحات انحراف افقی قطع شده و هر یک از سیگنال های ورودی به یکی از صفحات انحراف افقی یا عمودی اعمال می شود . مثلاً در اسیلوسکوپ نمایش داده شده در شکل  ، همانطور که مشاهده می کنید در کنار ترمینال ورودی کانال ۱ حرف X و در کنار ترمینال ورودی کانال ۲ حرف Y درج شده است . بنابراین در این اسیلوسکوپ ، در حالت انتخاب کلید X–Y ، سیگنال ورودی کانال ۱ به صفحات انحراف افقی و سیگنال ورودی کانال ۲ به صفحات انحراف عمودی اعمال می شود . این کلید برای مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر عناصر نیمه هادی و نیز مشاهده اشکال لیساژور کاربرد دارد .در واقع وقتی این کلید داخل باشد ، محور زمان حذف خواهد شد.

۲۵ – سلکتور B Time/Div : از آنجاییکه اسیلوسکوپ حاضر ، تقریبا فرکانس بالا هست ، به همین خاطر برای مشاهده و اندازه گیری فرکانسهای بالا باید قسمت B را فعال کرده و تقسیمات زمان دیگر به این سلکتور مربوط خواهد بود . با داخل بودن B.Trig و تغییر ولوم Delay Time می توان محدوده دیده شده شکل موج بر روی صفحه نمایش را تغییر داد.

مورد آخر: در پشت اسیلوسکوپ دو عدد فیش وجود دارد که یکی CH1Out هست که می توان کانال یک را در این قسمت بعنوان خروجی دریافت کرد و فیش بعدی Z.axis یا همون محور Z هست که با ورودی دادن به این قسمت می توان شکل موج هایی با اشکال مختلف را ایجاد نمود که در زیر یک نمونه ساده از شکل موج آورده شده:

 

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope14

 

حال که با کلیدها و ولوم های پانل اسیلوسکوپ آشنا شدید در ادامه به بررسی نحوه اندازه گیری ولتاژ ، زمان تناوب ، فرکانس ، اختلاف فاز و نیز مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود توسط اسیلوسکوپ می پردازیم .

اگر بعد از روشن کردن اسیلوسکوپ ، خط صاف بر روی صفحه نمایش ظاهر نشد ، ابتدا این سه تنظیم را انجام دهید : ۱- ولوم Position عمودی در وسط باشد ۲ – ولوم Inten شدت روشنایی کمی کمتر از حداکثر ( شاخص سمت راست باشد ) ۳ – کلید Auto داخل باشد.
اندازه گیری ولتاژتوسط اسیلوسکوپ می توان ولتاژهای AC و DC را با دقت خیلی زیاد اندازه گیری کرد . برای این منظور ابتدا ولوم Volt Variable را تا انتها در جهت حرکت عقربه های ساعت می چرخانیم و آن را در حالت Cal قرار می دهیم . سپس با قرار دادن کلید AC–GND–DC روی حالت GND اشعه را ترجیحاً در وسط صفحه نمایش اسیلوسکوپ و یا در هر نقطه دلخواه دیگری از صفحه نمایش تنظیم می کنیم و سپس کلید فوق را در حالت DC قرار می دهیم تا سیگنال اعمال شده به اسیلوسکوپ بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر شود . حال در صورتی که سیگنال ورودی ، یک سیگنال AC باشد برای بدست آوردن ولتاژ پیک تا پیک آن ، تعداد خانه های اشغال شده بین قله تا قله را شمرده و در عدد سلکتور Volt/Div ضرب می کنیم و برای بدست آوردن ولتاژ مؤثر این سیگنال ، مقدار ولتاژ پیک بدست آمده را بر ۲٫۸۲۸۴ تقسیم می کنیم . به عنوان مثال در شکل زیریک سیگنال سینوسی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شده است .

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope15

برای بدست آوردن ولتاژ پیک تا پیک سیگنال سینوسی ابتدا تعداد خانه های بین قله بالا تا قله پایین  سیگنال سینوسی و محور xها را می شماریم که با توجه به شکل  تعداد این خانه ها ۴ عدد می باشد و سپس با ضرب کردن تعداد خانه های شمارش شده در ضریب Volt/Div مقدار ولتاز پیک سیگنال سینوسی بدست می آید . یعنی در این مثال مقدار ولتاژ پیک سیگنال سینوسی برابر است با :

Vpp= 4 *1=4V

برای بدست آوردن ولتاژ مؤثر سیگنال سینوسی فقط کافی است مقدار این ولتاژ را تقسیم بر دو رایکال دوتقسیم نماییم

حال اگر ولتاژ مورد اندازه گیری یک ولتاژ DC باشد تعداد خانه های اشغال شده بین محل تنظیم اشعه در حالت GND و ولتاژ DC را شمرده و در ضریب Volt/Div ضرب می کنیم تا مقدار ولتاژ DC بدست آید . به عنوان مثال در شکل زیر  یک ولتاژ DC روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شده است . اگر ضریب Volt/Div برابر با ۵ ولت باشد مقدار این ولتاژ DC را بدست آورید .

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope18

با فرض اینکه محل تنظیم اشعه در حالت GND ، محور xها بوده است تعداد خانه های بین ولتاژ DC و محور xها را می شماریم که با توجه به شکل  تعداد این خانه ها ۳ عدد می باشد . حال از ضرب تعداد خانه های شمارش شده در ضریب Volt/Div ، مقدار ولتاژ DC بدست می آید . بنابراین در این مثال مقدار ولتاژ DC برابر است با :

Vdc= 3 * 5 = 15v

باید توجه داشت که برای ولتاژهای مختلف عدد سلکتور Volt/Div متناسب آن باشد . مثلا اگر می خواهیم ۱۰ ولت را اندازه گیری کینم سلکتور روی ۰٫۱ نباشد چون شکل موج از صفحه خارج خواهد شد، یا اگر ۰٫۵ ولت را اندازه گیری می کنیم سلکتور روی ۵ ولت نباشد چون دقت اندازه گیری کم خواهد شد.

اندازه گیری زمان تناوب و فرکانس : برای اندازه گیری زمان تناوب یک موج متناوب باید ابتدا ولوم Volt Variable را در حالت Cal قرار داده و سپس تعداد خانه های در بر گرفته شده توسط یک موج متناوب را در ضریب Time/Div ضرب نمود . به عنوان مثال با فرض اینکه ضریب Time/Div برابر با ۰٫۵ میلی ثانیه و ولوم Volt Variable در حالت Cal باشد زمان تناوب شکل موج نمایش داده شده در شکل زیررا بدست میاوریم:


آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope17

 

 

همانطور که در شکل مشاهده می کنید تعداد خانه های در بر گرفته شده توسط یک سیکل برابر با ۲ خانه می باشد . بنابراین زمان تناوب برابر است با :

T= 2 * .5ms=1ms

اگر بخواهیم فرکانس یک سیگنال متناوب را بدست آوریم تنها کافی است عدد یک را بر زمان تناوب آن سیگنال تقسیم کنیم . به عنوان مثال فرکانس موج سینوسی نمایش داده شده در مثال بالبرابر است با :

 

F= 1 / T = 1 / 1ms = 1000Hz = 1Kh

برای بدست آوردن فرکانس یک شکل موج مربعی یا پالسی، باید دقت شود که یک زمان یک پریود کامل محاسبه شود، به شکل زیر توجه نمایید:

آموزش اسیلوسکوپ Oscilloscope19

 

۰

User Rating: ۴٫۶ ( ۱ votes)

همچنین ببینید

How to printed circuit board using an automated

طرز چاپ مدار چاپی با استفاده از اتو

این روش ساخت PCB یا همان برد مدار چاپی Printed circuit board روش پیچیده تر …

۸ نظر

  1. ممنون از اطلاعات خوبتون

  2. با تشکر از مطالب بسیار مفید شما . خسته نباشید

    • سلام
      خوشحالم که مطالب قابل استفاده بود . انشالله اگه عمری باقی باشه توضیحات بقیه دستگاه های اندازه گیری رو هم قرار میدم

  3. سلام وعرض خسته نباشید.مطالب بسیارمفیدواقع شده.ممنونم

  4. از اطلاعات بی نظیری که به ما ارائه نمودید متشکرم.

  5. با عرض سلام و خسته نباشید از اطلاعات بسیار مفیدتون واقعا ممنون .

دیدگاهتان را بنویسید

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

ورودی گوگل : 0| بازدید امروز : 108| بازدید دیروز : 330| بازدید این ماه : 7476| بازدید کل : 836335|