Osciloskops

Osciloskops, agrāk saukts par oscilogrāfu un neoficiāli zināms kā skops vai katodstaru osciloskops, ir elektronisks testa instruments, kas ļauj pastāvīgi novērot dažādu signālu spriegumu, parasti uzrādot to kā divdimensiju līkni viena vai vairāku signālu uzrādīšanai. Osciloskopi tiek izmantoti, lai novērotu elektronisko signālu maiņu konkrētā laika posmā. Novērotos rādījumus var analizēt pēc tādām īpašībām kā amplitūda, frekvence, pieauguma laiks, laika intervāls, deformācija  un citām. Mūsdienu oscilogrāfi var aprēķināt un parādīt šīs īpašības precīzi.

 Apraksts 
Parastu osciloskopu parasti iedala četrās sadaļās: displeja, vertikālās ierobežošanas kontroles, horizontālās ierobežošanas kontroles un sprūda kontroles. Displejs parasti ir CRT vai LCD panelis, kurā ir gan vertikālais, gan horizontālais atskaišu līniju tīklojums. Papildus displejam osciloskops ir aprīkots ar trīs pamata kontroles slēdžiem: ieregulēšanas slēdzi, intensitātes slēdzi un staru kūļa meklēšanas slēdzi.

 Osciloskopu tipi un modeļi 
 Katodstaru osciloskops
 Divu staru osciloskops
 Analogas atmiņas osciloskops
 Digitālais osciloskops
 Miksētu signālu osciloskops
 Miksētu lauku osciloskops
 Rokas osciloskops
 Ar datoru vadāms osciloskops
 Līdzīgi instrumenti

 Analogie un ciparu osciloskopi 
Mūsdienās pārsvarā tiek izmantoti ciparu osciloskopi, jo tie var būt pat līdz 3 reizēm lētāki. Ciparu osciloskopu trūkums ir, ka pie noteiktām situācijām signāls var tikt nepietiekoši diskretizēts un neprecīzi attēlots (skat. Apzīmētājkļūme). Nepietiekamas diskretizācijas biežākais cēlonis ir osciloskopa ieejas, gausa formas filtrs, kas laiž cauri frekvenču komponentes virs maksimālās osciloskopa frekvences. Līdz ar to tiek rekomendēts izvēlēties osciloskopu ar nolašu frekvenci 3 – 5 reizes lielāku nekā caurlaides joslu.

 Izmantošana 
Osciloskopus izmanto zinātnē, medicīnā, inženierzinātnēs un telekomunikāciju nozarē. Galvenā nozīme ir uzturēt precīzas elektroniskās ierīces un precīzu laboratorijas darbu. Īpaša lietojuma osciloskopus var izmantot, lai noteiktu automobiļu aizdedzes momentu vai lai parādītu sirdsdarbību kā kardiogrammu.

 Līkņu platumi 
 V/Div  250 MHz  500 MHz  1 GHz  2 GHz 10 mV  95 μV  94 μV  181 μV  210 μV 20 mV  135 μV  137 μV  279 μV  290 μV 50 mV  370 μV  370 μV  641 μV  790 μV 100 mV  710 μV  720 μV  1,2 mV  1,5 mV 200 mV  1.4 mV  1,4 mV  2,5 mV  3 mV 500 mV  3,6 mV  3,7 mV  6,2 mV  8 mV 1 V  7,1 mV  7,1 mV  11,6 mV  15 mV

 Oscilogrāfiskie mērījumi 
Oscilogrāfu ieslēdzot, uz ekrāna parādās horizontāla un vertikāla līnija, kuras ar attiecīgajiem nobīdes rokturiem novieto ekrāna centrā. Oscilogrāfu pētāmajai ķēdei pieslēdz ar koaksiālo kabeli, kura apvalks savienots ar oscilogrāfa korpusu. Lai iegūtu asu un nekustīgu attēlu, jāatrod nepieciešamais izvērses sinhronizācijas veids. Sinhronizācijas gaitā ārējais signāls iedarbojas uz izvērses ģeneratoru, kurš sāk darboties ar frekvenci, kas vienāda vai veselu skaitļu reizes mazāka par šī signāla frekvenci. Sinhronizācija var būt:

 iekšēja – sinhronizācijas veida pārslēgs pieslēdz sinhronizācijas pastiprinātāja ieeju stara vertikālās novirzes kanālam, sinhronizāciju veic pētāmais signāls,
 ārēja – sinhronizācijas veida pārslēgs pieslēdz sinhronizācijas pastiprinātāja ieeju izvadiem, kuriem pievada spriegumu no ārējā avota,
 tīkla – sinhronizācijas impulsus formē no oscilogrāfa barošanas sprieguma, šo impulsu frekvence ir vienāda ar tīkla frekvenci.

Sinhronizācijas režīmu izvēlas atkarībā no pētāmā signāla frekvences – ja signāla frekvence ir vienāda vai veselu skaitļu reizes lielāka par tīkla frekvenci, izmanto sinhronizāciju no tīkla; ja signāla frekvence nav saistīta ar tīkla frekvenci, izmanto iekšējo sinhronizāciju.

Dažos oscilogrāfos ir kalibrēts vertikālās izvērses pastiprinātājs. Citos oscilogrāfos pastiprinātājs vispirms jākalibrē. Tālab pastiprinātāja ieejai pievada etalonsignālu, pastiprinājumu ragulē tā, lai signāla amplitūda sakristu ar vienu no mēroga tīkliņa iedaļām.

 Atsauces 

Kategorija:Mērinstrumenti
Kategorija:Elektronika
Kategorija:Elektrotehnika