Oszcilloszkóp

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Digitális oszcilloszkóp, LCD kijelzőjén 5V-os, 1kHz-es négyszögjellel
(A kijelző osztása vízszintesen (időben) 250 μs/osztás, függőlegesen (feszültségben) 1 V/osztás)

Az oszcilloszkóp olyan elektronikus mérőműszer, mely időben változó elektromos feszültségek ábrázolására és mérésére szolgál. Kiegészítőkkel sokféle mérés megvalósítását teszi lehetővé.

[szerkesztés] Működési elve

Egy katódsugárcső fluoreszkáló képernyőjén (az újabb típusok LCD képernyőt használnak, ezért működésük az itt leírtaktól eltér) két változó töltésű elektróda között (vízszintes eltérítés) a balról jobbra elhaladó elektronsugár világító vízszintes vonalat hoz létre, változtatható, pontos időeltérítéssel. Ezt általában idő/cm-ben adják meg, ahol az idő mikroszekundumtól (a másodperc egymilliomod része) több másodpercig terjedhet, a műszer fajtájától és az elvárásoktól függően. Ahhoz, hogy az elektronikus jelet láthatóvá tegyék, szükség van egy függőleges eltérítő elektródapárra is. Erre az elektródapárra vezetik megfelelő erősítéssel a vizsgálandó jelet oly módon, hogy a jel egy bizonyos pontjához szinkronizálják a vízszintes eltérítés (időalap) jelet. Így amikor a vizsgálandó jel (amely a függőleges eltérítést vezérli) egy bizonyos pontba ér, elindítja (triggereli) a vízszintes eltérítést, ezáltal a képernyő bal oldalán mindig ugyanazon pontból, ugyanolyan jelnagysággal indul az elektronsugár.

Ha a vízszintes eltérítés frekvenciája (ismétlődése) fele a függőleges eltérítésnek, a képernyőn kirajzolódik a mérendő jel kétszer ismétlődő formája. Ahhoz, hogy ez a jel pontos legyen, a vízszintes eltérítéshez lineárisan emelkedő, majd az elektronsugár visszafutásakor egy gyors nullára visszaeső feszültségre (fűrészfeszültség) van szükség. Ez a mérés csak az ismétlődő jelek mérésére alkalmas. A nem ismétlődő jelek mérésére a változtatható feszültségkomparátorral (feszülség-összehasonlító) szinkronizált vízszintes fűrészjelet csak egyszer kell indítani és egy hosszabb utánvilágítású katódsugárcsövön vizsgálható a nem ismétlődő, változó frekvenciájú jel.

A modern oszcilloszkópoknál ez a vizsgálandó jelintervallum már egy memóriában van tárolva ezáltal a függőleges eltérítés a memóriából modulálva folyamatosan ismételheti a vizsgálandó jelet, ezáltal nincs szükség hosszú utánvilágítású katódsugárcsőre, tehát gyorsabb jelet is lehet vele vizsgálni.

Ezeken kívül még nagyon nagy frekvenciájú jelek vizsgálatához van mintavételező oszcilloszkóp, aminek a lényege az, hogy a vizsgálandó jelből mintát vesznek minden ismétlődésnél 1%-kal arrébb, így a századik mintánál összeáll a vizsgálandó jel, ami az eredeti frekvenciának 1/100-ad része, de megőrizve a jel alakot, 1% pontossággal.

Míg a vízszintes eltérítés időre van kalibrálva, a függőleges eltérítés feszültségre, ezáltal idő, feszültség, frekvencia mérésére is alkalmas. (Mind egyen-, mind váltakozó feszültség). Az oszcilloszkóp megjelenése óta számos más területen, de ezen az elven működő műszert készítettek.

Így működik a hagyományos EKG, EEG, stb.

[szerkesztés] Külső hivatkozások