قلم اسیلوسکوپ ۱ کانال HANTEK 20MHz

قلم اسیلوسکوپ

نوسان‌نما یا اسیلوسکوپ به انگلیسی Oscilloscope دستگاهی  الکترونیکاست که امکان مشاهده  ولتاژرا فراهم می‌کند. غالباً مقدار ولتاژ به صورت نموداری دوبعدی نمایش داده می‌شود که محور افقی، زمان و محور عمودی آن ولتاژ است. از نوسان‌نما عموماً برای نمایش دقیق موج استفاده می‌شود. علاوه بر دامنه، معمولاً نوسان‌نماها قادر به اندازه‌گیری و نمایش دیگر پارامترها مانند عرض پالس، دوره تناوب و زمان بین دو حادثه (مانند وقوع دو پیک) هستندعموماً دستگاه‌های اندازه‌گیری براساس اعمال نیروی مکانیکی(کوپل مکانیکی) یا حرارت که موجب انحراف عقربه می‌شوند کار می‌کنند ولی با توجه به وجود  اینرسیو اصطکاک معمولاً این ابزارها نمی‌توانند تغییرات سریع را نمایش دهند. با اختراع لامپ اشعه کاتد و با توجه به وزن بسیار کم بازوی الکترونی(پرتوی کاتدی) امکان نشان دادن یک متغیر به صورت خطی با زمان فراهم شد و اسیلوسکوپ اولین وسیله‌ای بود که از این امکان بهره‌مند شد.

عملکرد انواع اسیلوسکوپ

سیگنال های ورودی را در برابر زمان و یا در برابر سیگنال دیگر نمایش می دهند. در واقع این دستگاه ها رسام های بسیار سریعی هستند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پرده ای فلوئورسان به وجود می آید. این دستگاه بر اساس ولتاژ کار می کند.اسیلوسکوپ ها کاربرد گسترده و وسیعی در الکترونیک دارند و ابزارهایی کامل در رفع عیب و اندازه گیری مدارهای الکترونیکی مانند مدار های الکترونیکی فرکانس بالا هستند. از اصلی ترین پارامتر های یک اسیلوسکوپ فرکانس کاری اسکوپ و سرعت نمونه برداری آن است که در زمان خرید حتماً باید این پارامتر در نظر گرفته شود.اسیلوسکوپ ها از چند مگاهرتز تا چند گیگاهرتز وجود دارند. هرچه فرکانس بالاتر می رود کاربردها محدودتر و حرفه ای تر می شود. قیمت اسیلوسکوپ تحت تاثیر این پارامتر است و سبب گستردگی محدوده قیمت اسیلوسکوپ ها شده است.این دستگاه هادر مراکز علمی ، پزشکی ، مهندسی و صنایع ارتباطی و نظامی کاربرد زیادی دارند. معمولا اسیلوسکوپ های معمولی و با کاربرد عمومی برای تعمیر و رفع عیب دستگاه های الکترونیکی و اغلب در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند در صورتیکه نوع مخصوص این ابزار ممکن است برای بررسی سیستم احتراق خودرو یا نمایش ضربان قلب ( الکتروکاردیوگرافی ) به کار گرفته شوند.

تفاوت انواع اسیلوسکوپ آنالوگ و دیجیتال 

این دستگاه عموماً برای نمایش دقیق موج استفاده می‌شود. علاوه بر دامنه، معمولاً قادر به اندازه‌ گیری و نمایش دیگر پارامترها مانند عرض پالس، دوره تناوب و زمان بین دو حادثه (مانند وقوع دو پیک) هستند. از مشخصه های اصلی اسیلوسکوپ های آنالوگ صفحه نمایش شطرنجی CRT ،سرعت بالای نمایش و واقعی بودن سیگنال است.در صورتیکه در اسیلوسکوپ دیجیتال مهم مترین شاخص ها عبارتند از ،حافظه،صفحه نمایش LCD،توابع اندازه گیری اتوماتیک،مدهای تریگر پیشرفته،ارتباط با کامپیوتر و پرینتر. یقیناً امکانات و قابلیت های اسکوپ های دیجیتال بسیار بیشتر از آنالوگ ها هستند اما همچنان اسکوپ های آنالوگ جایگاه خود را در بازار مصرف حفظ کرده است. 

اسیلوسکوپ های دیجیتال کار را برای کاربر راحت تر کرده است. این نوع دارای کلیدی تحت عنوان Auto Set هستند که با فشردن این کلید تمامی تنظیمات پنل دستگاه روی بهترین حالت برای نشان دادن سیگنال متصل با پروب دستگاه به صورت اتوماتیک تنظیم می شود.هم چنین توابع Automatic Measurment که در تمامی اسکوپ های دیجیتال قرار داده شده اند عملیات اندازه گیری مولفه های عمودی و افقی سیگنال نظیر Vpp,Vrms,Vave,Period,Frequency,Duty Cycle و … را به طور خودکار  اندازه گیری می کنند و نشان می دهند. این نوع حافظه دار هستند و توانایی ذخیره اطلاعات سیگنال را روی حافظه داخلی خود دارند و در صورت نیاز بازیابی را نیز انجام می دهند.به علاوه اکثر اسکوپ های دیجیتال می توانند با حافظه های جانبی نظیر فلش مموری یا SD کارت ارتباط مستقیم برقرار کنند و اطلاعات را روی وسایل جانبی نیز ذخیره کنند.اسیلوسکوپ های دیجیتال تحت نرم افزاری تحت عنوان ریموت کنترل مستقیماً به کامپیوتر متصل شده و اطلاعات را در اختیار کامپیوتر جهت تجزیه و تحلیل بیشتر قرار می دهند.این قابلیت امکان ارتباط دستگاه با نرم افزارهایی نظیر MATLAB و LABVIEW را به کاربر می دهد. 

ویژگی هایی مانند Cursor ،ضبط سیگنال یا Waveform Recorder ،کالیبراسیون خودکار،ارتباط مستقیم با پرینتر و … سبب شده است تا اسیلوسکوپ های دیجیتال به سرعت به آزمایشگاه های مختلف مهندسی برق وارد شوند.