מבוא מפורט כיצד להשתמש באוסילוסקופ

מבוא מפורט כיצד להשתמש באוסילוסקופ

מסך פלורסנט
מסך הפלורסנט הוא חלק התצוגה של צינור האוסילוסקופ. ישנם קווי קנה מידה מרובים בכיוונים האופקיים והאנכיים על המסך, המציינים את הקשר בין המתח והזמן של צורת גל האות. הכיוון האופקי מציין זמן, והכיוון האנכי מציין מתח. הכיוון האופקי מחולק לרשתות 10, הכיוון האנכי מחולק ל-8 רשתות, וכל רשת מחולקת ל-5 חלקים. הכיוון האנכי מסומן ב-0%, 10%, 90%, 100% וסימנים אחרים, והכיוון האופקי מסומן בסימנים של 10% ו-90%, המשמשים למדידת פרמטרים כגון רמת DC, משרעת אות AC, זמן השהייה וכו' בהתאם למספר הרשתות שתפוסות האות הנמדד על המסך כפול בקבוע הפרופורציונלי המתאים (V/DIV, TIME/DIV), ניתן לקבל את ערך המתח וערך הזמן.

צינורות אוסילוסקופ ומערכות חשמל

1. כוח
מתג הפעלה ראשי של אוסילוסקופ. כאשר מתג זה נלחץ, נורית חיווי ההפעלה נדלקת, ומציינת שהמתח פועל.

2. אינטנסיביות
סובב את הכפתור הזה כדי לשנות את בהירות נקודת האור וקו הסריקה. זה יכול להיות קטן יותר בעת צפייה באותות בתדר נמוך וגדול יותר בעת צפייה באותות בתדר גבוה. בדרך כלל זה לא צריך להיות בהיר מדי כדי להגן על מסך הפלורסנט.

3. פוקוס
כפתור המיקוד מתאים את גודל החתך של קרן האלקטרונים וממקד את קו הסריקה למצב הברור ביותר.

4. עוצמת הארה
כפתור זה מתאים את בהירות האור מאחורי מסך הפלורסנט. בתאורה פנימית רגילה, עדיף לעמעם את התאורה. בסביבה שאין בה מספיק אור פנימי, ניתן להאיר את התאורה כראוי.

מקדם סטייה אנכי ומקדם סטייה אופקית

1. בחירת מקדם סטייה אנכית (VOLTS/DIV) והתאמה עדינה
תחת הפעולה של אות כניסה ליחידה, המרחק שנקודת האור מסיטה על המסך נקרא רגישות היסט. הגדרה זו חלה גם על ציר X וגם על ציר Y. ההדדיות של הרגישות נקראת גורם הסטייה. יחידת הרגישות האנכית היא cm/V, cm/mV או DIV/mV, DIV/V. יחידת מקדם הסטייה האנכית היא V/cm, mV/cm או V/DIV, mV/DIV. למעשה, בשל השימוש הנפוץ והנוחות של מדידת קריאות מתח, לעיתים מתייחסים לגורם הסטייה כרגישות.

לכל ערוץ באוסילוסקופ המעקב יש מתג לבחירת גורם הסטייה אנכית. באופן כללי, הוא מחולק ל-10 רמות מ-5mV/DIV ל-5V/DIV לפי שיטות 1, 2 ו-5. הערך המצוין על ידי מתג הפס מייצג את ערך המתח של רשת אחת בכיוון האנכי במסך הפלורסנט. לדוגמה, כאשר מתג הפס ממוקם במצב 1V/DIV, אם נקודת האות על המסך זזה רשת אחת, זה אומר שמתח אות הכניסה משתנה ב-1V.

לעתים קרובות יש כפתור קטן על כל מתג פס כדי לכוונן עדין את מקדם הסטייה האנכית של כל הילוך. סובב אותו עם כיוון השעון עד למצב "כיול", שבו ערך מקדם הסטייה האנכי תואם את הערך המצוין על ידי מתג הפס. סובב את הכפתור הזה נגד כיוון השעון כדי לכוונן עדין את מקדם הסטייה האנכית. לאחר כוונון עדין של מקדם הסטייה האנכית, זה יגרום לחוסר עקביות עם הערך המצוין של מתג הפס, שיש לשים לב אליו. לאוסילוסקופים רבים יש פונקציית הרחבה אנכית. כאשר ידית הגימור נשלפת החוצה, הרגישות האנכית מתרחבת מספר פעמים (מקדם הסטייה יורד מספר פעמים). לדוגמה, אם מקדם ההטיה המצוין על ידי מתג הפס הוא 1V/DIV, כאשר משתמשים במצב המורחב ×5, מקדם ההטיה האנכי הוא 0.2V/DIV.

בעת ביצוע ניסויים במעגל דיגיטלי, היחס בין מרחק התנועה האנכי של האות הנמדד על המסך למרחק התנועה האנכי של אות ה-+5V משמש לעתים קרובות כדי לקבוע את ערך המתח של האות הנמדד.

בחירת בסיס זמן (TIME/DIV) וכוונון עדין
השימוש בבחירת בסיס זמן וכיוונון עדין דומה לבחירת מקדם הסטייה האנכית וכיוונון עדין. בחירת בסיס הזמן מתממשת גם באמצעות מתג פס, ובסיס הזמן מחולק למספר רמות לפי המצבים 1, 2 ו-5. הערך המצוין של מתג הפס מייצג את ערך הזמן שבו נקודת האור תזוז רשת אחת בכיוון האופקי. לדוגמה, בהגדרת 1μS/DIV, נקודת האור הנעה רשת אחת על המסך מייצגת ערך זמן של 1μS.

כפתור "התאמת עדין" משמש לכיול בסיס זמן וכיוונון עדין. כאשר הוא מסובב במלואו עם כיוון השעון ונמצא במצב כיול, ערך בסיס הזמן המוצג על המסך תואם את הערך הנומינלי המוצג על מתג הפס. סובב את הכפתור נגד כיוון השעון כדי לכוונן את בסיס הזמן. לאחר שהכפתור נשלף החוצה, הוא במצב הרחבת הסריקה. בדרך כלל מדובר בהרחבה של ×10, כלומר, הרגישות האופקית מורחבת פי 10 ובסיס הזמן מצטמצם ל-1/10. לדוגמה, בקובץ 2μS/DIV, ערך הזמן המיוצג על ידי רשת אופקית אחת במסך הפלורסנט במצב הרחבת הסריקה שווה ל-2μS × (1/10)=0.2μS.

ישנם אותות שעון של 10MHz, 1MHz, 500kHz ו-100kHz על ספסל הניסוי TDS, אשר נוצרים על ידי מתנדים גבישיים קוורץ ומחלקי תדרים. הם מדויקים ביותר וניתן להשתמש בהם כדי לכייל את בסיס הזמן של האוסילוסקופ.

מקור האות הסטנדרטי CAL של האוסילוסקופ משמש במיוחד לכיול בסיס הזמן ומקדם ההטיה האנכי של האוסילוסקופ. לדוגמה, מקור האות הסטנדרטי של אוסילוסקופ COS5041 מספק אות גל ריבועי עם VP-P=2V ו-f=1kHz.

כפתור המיקום בפאנל הקדמי של האוסילוסקופ מתאים את המיקום של צורת גל האות במסך הפלורסנט. סובב את כפתור התזוזה האופקית (מסומן בחץ דו-כיווני אופקי) כדי להזיז את צורת גל האות שמאלה וימינה, וסובב את כפתור התזוזה האנכי (מסומן בחץ דו-כיווני אנכי) כדי להזיז את צורת גל האות למעלה ולמטה.