تحقیق درباره اسيلوسكوپ(cros)

اسيلوسكوپ يك دستگاه يا و سيله ي آزمايش است كه فرم سيگنال هاي الكتريكي را به وسيله ي نمودار ولتاژ بر زمان بر روي مانيتور نشان مي دهد. اسيلوسكوپ مانند يك ولت متر است كه داراي قابليت بيشتري براي نشان دادن چگونگي تغييرات ولتاز بر زمان است. بزرگ كردن يك شبكه يك سانتيمتري (1cm) به شما براي اندازه گيري ولتاژ بر زمان از روي صفحه نمايش (مانيتور) كمك مي كند. نمودار يا منحني را كه معمولا نشانه يا اثر نامندكه به وسيله ارسال نور حاصل از تاباندن الكترون ها به صفحه نمايش و بر خورد آنها با پوشش فسفري صفحه بر روي صفحه نمايش كه معمولا به رنگ سبز يا آبي نقش مي بندد، اين به مانند نحوه توليد تصوير در تلويزيون مي باشد. اسيلوسكوپ داراي يك لوله خلاء با كاتد(الكترود منفي) در يك سمت براي تاباندن الكترون ها و درسمت ديگر داراي آند (الكترود مثبت) براي شتاب دادن به الكترون ها مي باشد، بنابراين ذرات به سرعت به پايين لوله و به سمت صفحه نمايش انتقال مي يابد. اين فرايند، شتاب دهنده الكترون ناميده مي شود. لوله يا مجرا همچنين شامل الكترودها مي شوند، براي منحرف كردن جهت الكترون به بالا/ پايين و چپ/ راست الكترون ها را اشعه كاتد مي نامند زيرا آنها به وسيله كاتد تابيده مي شوند و اين مطلب به اسيلوسكوپ نام اسيلوسكوپ اشعه كاتد را نسبت مي دهد يا cro- لرزش نگار با دو شعاع نوري مي تواند نمايش دهد دو نشانه بر روي صفحه نمايش، كه به ما به آساني اجازه مي دهد، براي مثال مقايسه تقويت كننده ورودي و تقويت كننده خروجي را –براي داشتن اين دستگاه مدرن هزينه بيشتري بايد پرداخت كرد.

احتياط

·        براي محافظت از لوله شكستني و (گران قيمت) خلاء اسيلوسكوپ بايد به خوبي نگهداري شود

·   اسيلوسكوپ از ولتاژ بالا براي بوجود آوردن اشعه الكتروني استفاده مي كند و اينها براي مدتي بعد از خاموش كردن دستگاه باقي مي مانند، براي اطمينان خودتان سعي نكنيد داخل اسيلوسكوپ را تست كنيد.

تنظيم اسيلوسكوپ

اسيلو سكوپ يك وسيله پيچيده با كنترل هاي بسيار است كه آنها نياز دارند به دقت براي تنظيم كردن و استفاده صحيح و درست. اين بسيار آسان است براي از بين بردن نشانه از روي مانيتور اگر كنترل ها به اشتباه تنظيم شوند! يك سري تغييرات در ساختار آن وجود دارد و داراي اتيكت هاي دستوري زيادي است، بنابراين، اين ساختار نياز به پذيرفته شدن براي وسايل شما مي باشد.

1-روشن كنيد اسيلوسكوپ را تا گرم شود(حدود يك يا دو دقيقه ).

2- سيم ورودي را در اين مرحله وصل نكنيد.

3-تنظيم كنيد كليدAC/GND/DC را (به وسيله سيم ورودي Y) به DC

4-تنظيم كنيد كليدSWP/X-Y در swp (منحرف شدن).

5-تنظيم كنيد اهرم تنظيم كننده را بر روي اتومات.

6-تنظيم كنيد منبع تغذيه را بر روي INT داخلي، ورودي Y

7-تنظيم كنيد تقويت كننده Y راV/CM 5 (مقدار متوسط) .

8-تنظيم كنيد پايه زماني را ms/cm 10 (سرعت متناسب) .

9-بپرخانيد كنترل تغييرات بر پايه زماني را بر روي 1يا CAL.

10-تنظيم كنيد كار Y را (بالا و پايين) و كار X را (چپ و راست) تا يك نشانه در امتداد وسط صفحه نمايش به ما بدهد مثل عكس.

11-تنظيم كنيد قدرت روشنايي و مركز را براي گرفتن روشنايي و نشانه دقيق.

12-اسيلوسكوپ اكنون آماده استفاده است.

وصل كردن سيم ورودي توضيح داده شده در قسمت بعد.

(اطلاعات بيشتر در مورد كنترل ها: بر پايه زمان تقويت كنندهY/كليدAC/GND/DC

وصل كردن اسيلوسكوپ

سيم ورودي Y در اسيلوسكوپ بايد يك سيم هم محور باشد و نمودار (دياگرام) ساختار آن را نشان مي دهد. سيم (هادي) مركزي سيگنال را انتقال مي دهد و مانيتور به زمين متصل است (ولتاژ صفر «0V») براي آنكه سيگنال را از تداخلات  الكتريكي (كه معمولا پارازيت نامند) حفاظت كند. اكثر اسيلوسكوپ ها داراي دوشاخه BNCبراي ورودي Yوسيم وصل مي شود، به وسيله فشار دادن به داخل واجراي عمل چرخاندن و براي غير كردن ارتباط شما مي بايست ابتدا عمل چرخش را انجام دهيد، سپس كشيدن به بيرون را انجام دهيد. اسيلوسكوپ هايي كه در مدارس استفاده مي‌شوند ممكن است داراي دو شاخه چهار ميليمتري (mm4) قرمز و سياه باشد، بنابراين به طور معمول، سيم دو شاخه چهار ميليمتري( mm4)، غير تصويري مي تواند استفاده شود در صورت نياز حرفه ها از يك سيم طراحي شده مخصوص استفاده مي كنند و كيت ميله اي براي بدست آوردن بهترين نتايج با سيگنال هاي فركانس بالا و تست كردن مدارات مقاومتي، اما اين وسايل براي يك كار ساده در فركانس معمول (نوسان صوتي) لازم نيست. (بالاتر از 20KHZ) نحوه اتصال اسيلوسكوپ مثل ولت متر مي باشد اما شما بايد آگاه باشيد، (که اتصال سیم ورودی مانیتور به زمین متصل باشد در اسیلوسکوپ!) در اسيلوسكوپ !) اين به اين معني است كه اتصال آن مي بايست به زمين يا ولتاژ صفر (07) در يك مدار تست شود.

بدست آوردن يك صفحه و يك نشانه غير متحرك (ثابت).

در ابتدا وقتي اسيلوسكوپ را در مدار وصل مي كنيد و مي خواهيد كه آن را تست كنيد، شما مي‌بايست تنظيم كنيد كنترل ها (دستورات، فرمان ها) را براي داشتن يك صفحه و يك نشانه غیر متحرک (ثابت).

·   .تقويت كننده كنترل (فرمان) Y (سانتيمتر /ولت) معين مي كند ارتفاع نشانه را. انتخاب كنيد تنظيمات را بنابراين نشانه ارتفاعي كمتر از نصف صفحه مانيتور را اشغال مي كند اما به طور كامل اصفحه پاك نمي شود

·   كنترل (دستور) مبتني بر زمان(سانتيمتر / زمان) مشخص مي كند، اندازه اي كه در آن نقطه در طول صفحه منحرف مي شود، با انتخاب تنظيمات مي تواند نشانه حداقل يك تناوب از سيگنال را در طول صفحه نمايش نشان دهد. سيگنال ورودي DC پيوسته، يك خط افقي نشانه مي دهد كه بر مبناي آن تنظيمات بر پايه زماني بحراني نيست.

·        تنظيم كننده دستور معمولا در بهترين حالت تنظيم است بر روي اتوماتيك.

اگر شما از اسيلوسكوپ براي اولين بار استفاده مي كنيد اين بهتر است كه شما با سيگنال ساده شروع كنيد براي مثال خروجي از توليد كننده جريان متناوب در حدود 4 ولت.

(اطلاعات بيشتر در مورد كنترل ها: بر پايه زماني /تقويت كنندهY(كليدAC/GND/DC)

اندازه گيري ولتاژ و پريود زمان.

نشانه بر روي صفحه اسيلوسكوپ يك نمودار (منحني) ولتاژ بر زمان است. شكل اين نمودار تعيين شده به وسيله سيگنال طبيعي ورودي بر اساس اينكه خاصيت (مشخصه اي ) بر روي نمودار مشخص شده، وجود دارد فركانس (نوساني ) كه يكي از تناوبها در هر ثانيه است. نمودار (دياگرام) يك موج سينوسي را نشان مي دهد، اما اين مشخصه براي تمام سيگنال ها با شكل ثابت و پايدار به كار مي روند.

·   دامنه نوسان(پهني نوسان) ماكزيمم ولتاژي است كه به وسيله سيگنال دريافت مي شود، كه با ولت (V) اندازه گيري مي شود.

·        حداكثر ولتاژ (PEAK-VOLTAGE) يك نام ديگر دامنه نوسان (پهني نوسان) است.

(PEAK-PEAK VOLTAGE): در واقع دو برابر حداكثر (نوك) ولتاژ (دامنه نوسان) است. وقتي كه از روي نشانه اسيلوسكوپ مي خوانيم به طور معمول اندازه مي گيريم،پيك-پيك ولتاژ را پريود زمان، مدت زماني كه يك سيگنال طول مي كشد كه يك تناوب كامل را طي كند. پريود اندازه گرفته مي شود در ثانيه ها (S)، اما دوره زماني انجام مي شود در مدتي كوتاه مثلا ميلي ثانيه (ms) و ميكرو ثانيه (S) كه مورد استفاده است-S=0.000001S1ms=0.0001 S,1

·   فركانس تعداد دورهاي ذره در هر ثانيه است. واحد اندازه گيري آن هرتز (HZ) مي باشد، اما فركانس (بسامد) در مقياس بالا انجام مي شود، مثلا كيلو هرتز (KHZ) و يا مگاهرتز كه اغلب استفاده مي شوند-1MHZ=1000000HZ.1KHZ=1000HZ

فركانس=پريود زمان /1                                 پريود زمان= فركانس / 1

ولتاژ

ولتاژبر روي محور عمودي Y داده مي شودومقياس مشخص شده به وسيله كنترل (دستور) تقويت كنند.Y نشان داده مي شود. معمولا پيك پيك ولتاژ اندازه گيري مي شود، زيرا به صراحت خوانده مي شود، اگر چه موقعيت يا وضعيت ولتاژ صفر مشخص نباشد. دامنه نوسان هست نصف پيك پيك ولتاژ. اگر شما مي خواهيد دامنه ولتاژ را به درستي بخوانيد شما بايست موقعيت ولتاژ صفر را چك كنيد (به طور نرمال نصف تا بالاي صفحه): انتقال كليد (جريان مستقيم /زمين/جريان متناوب) بر روي زمين (ولتاژ صفر) واستفاده از تغييرات Y (بالا و پايين) براي تنظيم موقعيت نشانه اگر لازم داريد و بعدا كليد را بر روي DC برگردانيد بنابراين شما مي توانيد سيگنال را دوباره ببينيد.

(سانتیمتر/ولتاژ) *فاصله برحسب سانتیمتر= ولتاژ

 PEAK-PEAK VOLTAGE=4.2CM*2v/cm =8.4V(براي مثال

=1\2*PEAK-PEAK VOLTAGE=4.2V(حداكثر ولتاژ) دامنه نوسان

پريود زمان.

زمان بر روي محور افقي X نشان داده مي شود و مقياس آن مشخص شده به وسيله يا برپايه دستورات زماني (سانتيمتر/زمان). پريود زمان (كه اغلب پريود خوانده مي شود) مدت زمان لازم براي يك تناوب يك سيگنال است. نوسان (فركانس ) تعداد دورها در هر ثانيه است.فركانس=پريود زمان\1 مطمئن باشيد دستورات متغير بر پايه زمان تنظيم مي شود به صورت 1يا CAL (يكنواخت كرده) قبل از اينكه سعي به خواندن زمان كنيد.

زمان =فاصله بر حسب سانتيمتر *(سانتيمتر/ زمان)

=4.0 cm*5cm\ms=20ms پريود زمان

براي مثال فركانس =دوره زماني يا پريود زمان/1 =50HZ=1/20ms

بر پايه زماني (سانتيمتر/ زمان) وتنظيم كننده دستورات (فرمان ها).

اسيلوسكوپ، دسته الكترون ها (يا اشعه الكتروني) را در طول مانيتور منحرف مي كند از چپ به راست و با يك سرعت ثابت كه به وسيله دستورات بر پايه زمان، تنظيم مي شود. هر تنظيم وقتي كه نقطه يك سانتيمتر انتقال يابد مشخص مي شود، به طور موثر آن مقياس را بر روي محور Xها تنظيم مي‌‌‌‌‌كند. كنترل (دستور) بر پايه زماني ممكن است مشخص شود به صورت (سانتيمتر/زمان) تنظيمات آرام بر پايه زماني (مثلا 50 ميلي ثانيه بر سانتيمتر) شما مي توانيد نقطه را كه در طول صفحه حركت مي كند ببينيد اما در تنظيمات سريعتر (مثلا 1 ميلي ثانيه بر سانتيمتر) نقطه با سرعت بسيار زيادي حركت مي كند كه به صورت يك خط به نظر مي رسد. تغيير پذيري دستورات بر پايه زمان مي تواند منجر به تنظيمات خوبي از سرعت گردد، اما آن  بايد در موقعيت مشخص شده 1يا CAL (يكنواخت شده) بماند، اگر شما مي خواهيد زمان را از روي نشانه طرح شده بر روي صفحه بخوانيد.دستورات تنظيم كننده استفاده مي شوند براي اينكه نشانه غير متحرك بر روي صفحه نمايش (مانیتور ) نگهداري شود. اگر آنها به اشتباه تنظيم شوند، شما ممكن است ببينيدكه نشانه از راه منحرف مي شود و يك خط گيج كننده بر روي صفحه ترسيم مي شود ويا هيچ نشانه اي اصلا نيست ! تنظيم كننده از نشانه غير متحرك محافظت مي كند به وسيله منحرف كردن نقطه در طول صفحه نمايش وقتي كه سيگنال ورودي دريافت شود با همان تناوب در هر ثانيه براي مستقيم به جلو رفتن اين مناسب است كه اهرم تنظيم كننده، تنظيم شود بر روي اتومات، اما اگر شما بدست نياورديد يك نشانه مستقيم را سعی كنيد، تنظيم كنيد كنترل را، تنظيمي به طور دستي اهرم.

كنترل (دستور) تقويت كننده  y

اسيلوسكوپ نشانه را به بالا و پايين انتقال مي دهد، براي تناسب با ولتاژ در وروديy برای تنظیم کنترل تقویت کننده y این دستورات نشان می دهد ولتاژ را بوسیله هر سانیتمر (cm) بر روي صفحه نمايش، به طور موثر، آن تنظيم مي كند مقياس را بر روي محورY ولتاژ مثبت بالا مي برد نشانه را و ولتاژ منفي نشانه را به پايين مي برد. كنترل تقويت كننده Y ممكن است مشخص شود به صورتY-GAINو يا Volts/cm

ولتاژ ورودي نقطه را به بالا و پايين در يك زمان انتقال مي دهند ووقتي كه نقطه در طول صفحه نمايش منحرف مي شود يعني كه نشانه بر روي صفحه نمايش، ونمودار ولتاژ (محورY ها ) بر زمان محور (Xها) براي سيگنال ورودي مي باشد

كليدAC/GND/DC

تنظيم نرمال براي اين دستگاه، كليدDC براي همه سيگنال ها، از جمله AC مي باشد! كليد GND (زمين) ورودي Y را به ولتاژ صفر وصل مي كند و به شما كمك مي كند كه به سرعت موقعيت ولتاژ صفر را بر روي صفحه نمايش چك كنيد. (به طور نرمال نصفه از بالا) نيازي نيست به قطع كردن ارتباط سيم ورودي وقتي شما اين كار را انجام مي دهيد، زيرا آن بطور دروني (داخلي ) قطع مي شود. كليدAC وارد مي كند يك خازن را به ترتيب با بقيه اجزا كه سيگنال هاي DC را خارج و تنها سيگنال هاي ACرا عبور مي دهد.اين آزمايش را مي توان براي نشان دادن اينكه سيگنال ها تغييرات كمي در حدود يك مقدار پايدار دارند استفاده كرد، براي مثال موج دار شدن منبع DC يكنواخت خروجي. كاهش(سانتيمتر/ ولت) براي ديد جزيئات بيشتري درباره يك موج بايد به صورت نرمال نشانه را از صفحه نمايش حذف كند! تنظيم كننده AC انتقال مي دهد قسمت هاي غير قابل تغيير سيگنال DC را و به شما اجازه تماشا قسمت هاي متغيير AC را نشان مي‌‌‌دهد كه اكنون به وسيله كاهش (سانتيمتر/ولت) بهتر مي شود آزمايش كرد اين در دياگرام پايين نشان داده شده است.