اسیلوسکوپ (Oscilloscope) دستگاهی است که برای نمایش و بررسی سیگنالهای الکتریکی استفاده میشود و به شما نشان میدهد که این سیگنال‌ها در طول زمان چگونه تغییر می‌کنند. این دستگاه معمولاً با اتصال به یک سنسور (مثل میکروفون که صدا را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند) کار میکند و میتواند تغییرات ولتاژ را به صورت یک نمودار روی صفحه نمایش نشان دهد.
کاربرد اسیلوسکوپ چیست؟
اسیلوسکوپ بیشتر در طراحی، ساخت و تعمیر تجهیزات الکترونیکی کاربرد دارد. مهندسان با استفاده از این دستگاه می‌توانند سیگنالهای الکتریکی را بررسی کنند، مشکلات را سریعتر پیدا کنند و مطمئن شوند که مدار یا سنسور به درستی کار میکند.
چه کسانی از اسیلوسکوپ استفاده می‌کنند؟
اسیلوسکوپ ابزاری است که توسط مهندسان، دانشمندان، تعمیرکاران و حتی معلمان استفاده میشود. مثلاً یک مهندس خودرو برای بررسی داده‌های سنسورهای موتور یا یک پژوهشگر پزشکی برای اندازه‌گیری امواج مغزی از اسیلوسکوپ استفاده میکند. کاربردهای این دستگاه بسیار متنوع است.
اسیلوسکوپ چگونه کار میکند؟
اسیلوسکوپ سه بخش اصلی دارد:
- سیستم عمودی: سیگنال ورودی را تقویت یا تضعیف میکند تا دامنه مناسب داشته باشد.
- سیستم افقی: زمان هر نمونه را مشخص میکند تا سیگنال به صورت دقیق روی محور زمان نمایش داده شود.
- سیستم تریگر (Trigger): نقطه شروع نمایش سیگنال را تعیین میکند تا بتوانید یک رویداد خاص را به راحتی مشاهده کنید.
در اسیلوسکوپهای دیجیتال، سیگنال آنالوگ به داده دیجیتال تبدیل و در حافظه ذخیره میشود تا بتوانید آن را با جزئیات بررسی کنید.
اسیلوسکوپ چه چیزی را اندازه‌گیری میکند؟
اسیلوسکوپ در اصل ولتاژ را نسبت به زمان اندازه‌گیری و نمایش میدهد. محور عمودی (Y) نشان‌دهنده ولتاژ و محور افقی (X) نشان‌دهنده زمان است. با این نمودار می‌توانید موارد زیر را بررسی کنید:
- مقدار ولتاژ و زمان سیگنال
- فرکانس سیگنال (چند بار در ثانیه تکرار میشود)
- وجود نویز یا اعوجاج در سیگنال
- تشخیص نوع سیگنال (DC یا AC)
- بررسی سلامت قطعات مدار
تفاوت اسیلوسکوپ با مولتیمتر و ولت‌متر چیست؟
ولت‌متر فقط اختلاف ولتاژ بین دو نقطه را نشان میدهد. مولتیمتر علاوه بر ولتاژ، جریان و مقاومت را هم اندازه میگیرد. اما اسیلوسکوپ به شما نشان میدهد که ولتاژ چگونه در طول زمان تغییر میکند و شکل موج سیگنال را به صورت زنده نمایش میدهد. بنابراین برای بررسی دقیقتر و پیشرفته‌تر سیگنال‌ها، اسیلوسکوپ انتخاب بهتری است.
انواع اسیلوسکوپ
اسیلوسکوپ‌ها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:
- آنالوگ: سیگنال را به صورت مستقیم و پیوسته نمایش میدهد.
- دیجیتال: سیگنال را به داده دیجیتال تبدیل و ذخیره میکند و امکانات بیشتری برای تحلیل و ذخیرهسازی دارد.
اسیلوسکوپهای دیجیتال خود به چند نوع تقسیم می‌شوند:
- DSO (ذخیرهسازی دیجیتال): مناسب برای سیگنالهای سریع و چندکاناله.
- DPO (فسفر دیجیتال): نمایش شدت سیگنال به صورت زنده و مناسب برای تحلیل پیشرفته.
- MSO (سیگنال مختلط): نمایش همزمان سیگنالهای آنالوگ و دیجیتال.
- MDO (دامنه مختلط): علاوه بر امکانات MSO، دارای تحلیل‌گر طیف برای بررسی سیگنالهای RF.
- اسیلوسکوپ نمونهبرداری: مناسب برای سیگنالهای بسیار پرسرعت و تحلیل نویز و جیتر.
چطور بهترین اسیلوسکوپ را انتخاب کنیم؟
برای انتخاب اسیلوسکوپ باید به موارد زیر توجه کنید:
- پهنای باند: هرچه بیشتر باشد، سیگنالهای سریعتر را بهتر نمایش میدهد.
- نرخ نمونهبرداری: تعداد نمونه‌هایی که در هر ثانیه گرفته میشود.
- سرعت ثبت شکل موج
- زمان خیز (Rise Time)
- قابلیت‌های تریگر
- قیمت
هرچه نیاز شما تخصصی‌تر باشد، باید اسیلوسکوپ پیشرفته‌تری انتخاب کنید.
تاریخچه اسیلوسکوپ
اولین اسیلوسکوپ در سال ۱۸۹۷ توسط کارل فردیناند براون اختراع شد. در سال ۱۹۳۴ اولین مدل تجاری آن وارد بازار شد و در سال ۱۹۴۶ شرکت Tektronix تأسیس شد که امروزه یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان اسیلوسکوپ در جهان است. این شرکت اولین اسیلوسکوپ دیجیتال را در سال ۱۹۷۱ و اولین نرم‌افزار ابری اسیلوسکوپ را در سال ۲۰۲۰ معرفی کرد.
منابع و اطلاعات بیشتر
امروزه اسیلوسکوپهای دیجیتال ابزار اصلی مهندسان برای اندازه‌گیری و تحلیل سیگنال‌ها هستند. شرکت ولتاتک یکی از پیشگامان این حوزه است و مدل‌های متنوعی برای نیازهای مختلف ارائه میدهد. اگر قصد خرید یا آشنایی بیشتر با اسیلوسکوپ را دارید، می‌توانید با نمایندگان ما تماس بگیرید.
