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-kijelzőt 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 mikrosecundumtól több secundumig 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 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 elktronsugár 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 kívűl még nagyon nagy ferekvenciájú jelek vizsgálatához van mintavételező oszcilloszkóp, aminek a lényege az, hogy a vizsgálandó jelből mintát vesznek minden ismétlődésnél 1 százalékkal arrébb, így a századik mintánál összeáll a vizsgálandó jel, ami az eredeti frekvenciának 1/100-ad része, de megőrizve a jelalakot, 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.