उद्देश्य का दायरा। ऑसिलोस्कोप। प्रकार एवं विशेषताएँ. उपकरण और संचालन. अनुप्रयोग इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप उद्देश्य कार्यात्मक आरेख संचालन

एक इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप (ईओ) एक उपकरण है जिसके साथ कोई विद्युत संकेतों और उनके समय मापदंडों के आयामों का निरीक्षण, जांच और माप करता है। ऐसा उपकरण सबसे आम रेडियो मापने वाली इकाई है, जिसकी बदौलत आप नाड़ी प्रकट होने के क्षण और उसकी अवधि की परवाह किए बिना होने वाली विद्युत प्रक्रियाओं को देख सकते हैं। स्क्रीन पर प्रसारित छवि से, अध्ययन के तहत सिग्नल के आयाम में उतार-चढ़ाव और नेटवर्क के किसी भी हिस्से पर उनकी अवधि को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव है।

कैथोड किरण ट्यूब के आधार पर काम करने वाले ऑसिलोस्कोप भारी और कम गतिशीलता वाली इकाइयाँ हैं। हालाँकि, उन्हें उच्च माप सटीकता की विशेषता है। ऐसे उपकरण आने वाले संकेतों को शीघ्रता से संसाधित करने में सक्षम हैं। उनके पास एक विस्तृत आवृत्ति रेंज और उत्कृष्ट संवेदनशीलता है।

ईओ के उपयोग का दायरा

ऑसिलोस्कोप का दायरा बहुत बड़ा है। उनकी मदद से, शोधकर्ता विद्युत आवेगों के आकार का निरीक्षण करने में सक्षम होगा, जिसकी बदौलत यह उपकरण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सेटअप कार्य में एक अनिवार्य "सहायक" बन गया है। ईओ क्षमताएं:

• सिग्नल और उसकी आवृत्ति के वोल्टेज और समय मापदंडों का निर्धारण;
• तरंगरूप का अवलोकन करना;
• नेटवर्क के किसी भी हिस्से पर पल्स विरूपण को ट्रैक करना;
• चरण बदलाव का निर्धारण;
• वर्तमान, प्रतिरोध का माप।

विद्युत सर्किट में वोल्टेज मान मापते समय, ऑसिलोस्कोप वस्तुतः कोई बिजली की खपत नहीं करता है और एक विस्तृत आवृत्ति रेंज पर काम करता है।

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप का उपयोग अनुसंधान प्रयोगशालाओं, डायग्नोस्टिक कार सेवाओं और इलेक्ट्रॉनिक्स मरम्मत की दुकानों में किया जाता है। इस डिवाइस के लिए धन्यवाद, आप माइक्रोक्रिकिट की खराबी का कारण तुरंत निर्धारित कर सकते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप का उपकरण

रेडियो की व्यापक रेंज के बावजूद मापन उपकरण, ऑसिलोस्कोप सर्किट, मॉडल की परवाह किए बिना और प्रारुप सुविधायेइकाइयाँ लगभग समान हैं। किसी भी ईओ के सबसे महत्वपूर्ण घटक:

• कैथोड रे ट्यूब (सीआरटी);
• विक्षेपण चैनल (ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज);
• नियंत्रण खंड;
• अंशशोधक;
• बिजली की आपूर्ति।

ईओ का मुख्य भाग एक वैक्यूम सीआरटी है, जो एक लम्बा ग्लास कंटेनर है। इसमें इलेक्ट्रोड का एक कॉम्प्लेक्स (जिसे इलेक्ट्रॉन गन कहा जाता है) और एक फॉस्फोर स्क्रीन होती है, जिसकी बदौलत इलेक्ट्रॉनों के प्रवेश के परिणामस्वरूप बायोल्यूमिनसेंस देखा जा सकता है। वैक्यूम ट्यूब में एक कैथोड, एक मॉड्यूलेटर, 2 एनोड और विक्षेपण प्लेटों की एक जोड़ी भी होती है। क्षैतिज चैनल में एक स्कैन जनरेटर, एक सिंक्रोनाइज़िंग डिवाइस और एक एम्पलीफायर होता है। ऊर्ध्वाधर विक्षेपण चैनल में एक कनेक्शन केबल, एक इनपुट टॉगल स्विच और वोल्टेज डिवाइडर शामिल हैं।

नियंत्रण इकाई को फॉरवर्ड स्वीप स्ट्रोक को रोशन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और रिटर्न स्ट्रोक के दौरान इलेक्ट्रॉन बीम को बुझाने के लिए आवश्यक है। अंशशोधक एक उपकरण है जो वोल्टेज जनरेटर का कार्य करता है। इसे पल्स सिग्नल की आवृत्ति और आयाम के अत्यधिक सटीक निर्धारण के लिए डिज़ाइन किया गया है। बिजली आपूर्ति इकाई ईओ के सभी घटकों और तंत्रों को बिजली प्रदान करती है। ब्लॉक को 220V वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, जिसके बाद इसे परिवर्तित किया जाता है और गरमागरम फिलामेंट्स, जनरेटर एम्पलीफायरों और डिवाइस के अन्य घटकों को निर्देशित किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप के कामकाज की विशेषताएं

किसी भी ईओ मॉडल के संचालन में अध्ययन के तहत दालों को वैक्यूम सीआरटी की स्क्रीन पर प्रदर्शित दृश्य चित्र में बदलना शामिल है। इलेक्ट्रॉनों को एक इलेक्ट्रॉन गन का उपयोग करके उत्सर्जित किया जाता है, जो बीम ट्यूब के अंत के विपरीत स्थित होता है। इलेक्ट्रोड सिस्टम और स्क्रीन के बीच एक मॉड्यूलेटर होता है, जिसके माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को समायोजित किया जाता है, साथ ही 2 जोड़ी प्लेटें होती हैं जो इलेक्ट्रॉन बीम को क्षैतिज या लंबवत रूप से विक्षेपित करने की अनुमति देती हैं।

सीआरटी के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है: फिलामेंट को एक वैकल्पिक वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, और मॉड्यूलेटर को एक स्थिर वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है। विक्षेपित प्लेटों को पोषित किया जाता है दिष्ट विद्युत धारा का वोल्टेज, जिसके कारण इलेक्ट्रॉन प्रवाह पक्षों की ओर स्थानांतरित हो जाता है, और स्कैन लाइन बनाने के लिए चर की आवश्यकता होती है। इसकी लंबाई सॉटूथ वोल्टेज के आयाम से प्रभावित होती है। जब प्लेटों की एक और दूसरी जोड़ी पर एक साथ वोल्टेज लगाया जाता है, तो अध्ययन के तहत पल्स की एक साइनसॉइडल स्कैन लाइन स्क्रीन पर प्रदर्शित होती है।

उद्देश्य के आधार पर ईओ का चयन

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप के सबसे आम मॉडल को सार्वभौमिक उपकरण माना जाता है। उनमें, अध्ययन के तहत सिग्नल को एटेन्यूएटर्स और एम्पलीफायरों के माध्यम से लंबवत विक्षेपित सीआरटी तक आपूर्ति की जाती है। क्षैतिज ढलान स्वीप जनरेटर के कारण होता है। ऐसे उपकरण आवृत्तियों और आयामों की एक विस्तृत श्रृंखला में विद्युत दालों का अध्ययन करना संभव बनाते हैं। इन ऑसिलोस्कोप मॉडल के लिए धन्यवाद, आने वाले सिग्नल की अवधि को सेकंड के अंशों में मापना संभव है।

स्ट्रोबोस्कोपिक इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप का उपयोग किसी को आकृतियों का अध्ययन करने और समय-समय पर होने वाले संकेतों के आयाम और समय मापदंडों को मापने की अनुमति देता है। उच्च गति अर्धचालक प्रौद्योगिकी, माइक्रोमॉड्यूल और एकीकृत उपकरणों में क्षणिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए ऐसे उपकरण आवश्यक हैं। इस मापने वाले उपकरण का उपयोग करके, आप एक सेकंड के एक अंश की अवधि के साथ दोहराए जाने वाले संकेतों का निरीक्षण कर सकते हैं।

विशेष कैथोड किरण ऑसिलोस्कोप विशिष्ट समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। अक्सर, ऐसे उपकरणों का उपयोग टेलीविजन और रडार संकेतों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। विशेष प्रयोजन इकाइयों के डिज़ाइन में विशिष्ट घटक होते हैं।

भंडारण ऑसिलोस्कोप का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग तब किया जाता है जब धीमी प्रक्रियाओं और एकल दालों का अध्ययन करना आवश्यक होता है। ऐसे ईओ मॉडल मेमोरी के साथ एक विशेष उपकरण से लैस हैं, जिसकी बदौलत प्राप्त डेटा को एक निश्चित समय के लिए सहेजना संभव है। यदि आवश्यक हो, तो सिग्नल को उसके अध्ययन और उसके बाद के प्रसंस्करण के लिए पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है।

नैनोसेकंड की इकाइयों में वास्तविक समय में प्रवाहित होने वाले हार्मोनिक या स्पंदित संकेतों की निगरानी के लिए, उच्च गति वाले ईओ का उपयोग किया जाता है। ऐसे उपकरणों द्वारा दालों का तेजी से प्रसंस्करण एक यात्रा तरंग सीआरटी के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। इन उपकरणों में ऊर्ध्वाधर विक्षेपण चैनल में जनरेटिंग एम्पलीफायर नहीं होता है।

बदली जाने योग्य ब्लॉक वाले ईओ की भी काफी मांग है। डिवाइस पर यूनिट को बदलकर, आप इसकी विशेषताओं और बुनियादी ऑपरेटिंग मापदंडों को बदल सकते हैं, जैसे:

• बैंडविड्थ;
• स्वीप कारक;
• विचलन मान.

ब्लॉक को बदलकर डिवाइस की कार्यक्षमता को बदलना संभव है।

चैनलों की संख्या के आधार पर ईओ का चयन

रेडियो मापने वाले उपकरणों के निर्माता ऑसिलोस्कोप का उत्पादन करते हैं जो सिंगल, डबल या मल्टी-बीम, साथ ही दो और मल्टी-चैनल हो सकते हैं। सिंगल-बीम ईओ एक इकाई है जिसमें एक इनपुट डिवाइस होता है। सबसे आम दो-बीम और दो-चैनल डिवाइस हैं। वे एक सीआरटी स्क्रीन पर दो पल्स संकेतों के एक साथ अवलोकन और अध्ययन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

जब विभिन्न कनवर्टर्स की निगरानी और अन्य समस्याओं को हल करने के लिए आउटपुट और इनपुट पर पल्स सिग्नल की तुलना करना आवश्यक होता है, तो डुअल-बीम ऑसिलोस्कोप का उपयोग करना सुविधाजनक होता है। इन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में 4 ऑपरेटिंग मोड हैं:

1. एकल-चैनल, सक्रिय होने पर, दो चैनलों में से केवल एक ही काम करता है।
2. प्रत्यावर्तन, जो आपको प्रत्येक स्वीप के बाद बारी-बारी से एक और दूसरे चैनल को चालू करने की अनुमति देता है।
3. एक व्यवधान जो दोनों चैनलों को सक्रिय करने की अनुमति देता है। हालाँकि, उनकी स्विचिंग असमान आवृत्ति के साथ होती है।
4. इसके अलावा, धन्यवाद जिसके कारण दोनों चैनल एक ही लोड पर काम करते हैं।

दोहरे चैनल और दोहरे बीम उपकरणों के अपने फायदे और नुकसान हैं। पूर्व के फायदे बजट कीमत और उत्कृष्ट हैं विशेष विवरण. उत्तरार्द्ध के फायदे दो संकेतों का अलग-अलग और एक साथ अध्ययन करने की संभावना में निहित हैं। मल्टी-बीम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का निर्माण दो-बीम सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। एक आस्टसीलस्कप में जितनी किरणें होती हैं, उसमें सिग्नल इनपुट की संख्या भी उतनी ही होती है।

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप के लाभ

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं:

• एक आस्टसीलस्कप के साथ सिग्नल आयाम का परिचालन माप;
• उच्च छवि स्थिरता;
• संवेदनशीलता में वृद्धि;
• व्यावहारिक उपयोग के लिए विशाल कार्यक्षमता।

ईओ द्वारा किए गए माप असाधारण रूप से स्पष्ट हैं। उनकी मदद से आप किसी भी विद्युत प्रक्रिया पर विचार कर सकते हैं। सीआरटी पर छवि का उपयोग करके, आकार की परवाह किए बिना धाराओं और वोल्टेज को मापना और तुलना करना संभव है, साथ ही विभिन्न उपकरणों के उनके आयाम मूल्यों और चरण विशेषताओं का मूल्यांकन करना भी संभव है। ऑसिलोस्कोप उच्च माप सटीकता वाला एक सरल उपकरण है। ऐसे रेडियो मापने वाले उपकरणों की एक विशाल श्रृंखला की उपस्थिति आपको विशिष्ट उद्देश्यों के लिए एक उपकरण का चयन करने की अनुमति देगी।

ईओ को जोड़ने की विशेषताएं

रेडियो मापने वाले उपकरण को तारों और एक समाक्षीय केबल का उपयोग करके अध्ययन किए जा रहे संकेतों के स्रोत से जोड़ा जाना चाहिए। निरंतर निम्न और मध्यम आवृत्ति दालों का निरीक्षण करने के लिए कनेक्टिंग लीड का उपयोग किया जाना चाहिए। दालों और उच्च-आवृत्ति वोल्टेज का अध्ययन करने के लिए, उच्च-आवृत्ति केबलों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। इनपुट सर्किट के प्रभाव को कमजोर करने के लिए, डिवाइस को पुनरावर्तक का उपयोग करके जोड़ा जाता है। इस तरह के उपकरण में उच्च सक्रिय प्रतिरोध, एक छोटा इनपुट कैपेसिटेंस, समान आयाम और आवृत्ति पैरामीटर और कम ट्रांसमिशन गुणांक होता है।

उच्च-वोल्टेज पल्स के साथ वोल्टेज मापने के मामलों में, सिग्नल स्रोत के आउटपुट और रेडियो मापने वाले उपकरण के इनपुट के बीच एक वोल्टेज विभक्त शामिल किया जाना चाहिए। छोटी दालें जारी करते समय विकृति से बचने के लिए, न्यूनतम लंबाई के साथ उच्च आवृत्ति केबलों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। यदि वर्तमान दालों के साथ ऑसिलोग्राम प्राप्त करना आवश्यक है, तो अध्ययन के तहत सर्किट में एक छोटे अधिष्ठापन मूल्य के साथ एक अतिरिक्त अवरोधक शामिल किया जाना चाहिए।

यदि आप किसी पेशेवर इलेक्ट्रॉनिक्स समायोजक या रेडियो इंजीनियर से पूछते हैं: "आपके कार्यस्थल में सबसे महत्वपूर्ण उपकरण कौन सा है?" उत्तर स्पष्ट होगा: "बेशक, एक आस्टसीलस्कप!" और वास्तव में यह है.

बेशक, मल्टीमीटर के बिना ऐसा करना असंभव है। सर्किट के नियंत्रण बिंदुओं पर वोल्टेज को मापना, प्रतिरोध और करंट को मापना, डायोड को "रिंगिंग" करना या ट्रांजिस्टर की जाँच करना - यह सब महत्वपूर्ण और आवश्यक है।

लेकिन जब साधारण टीवी से लेकर मल्टी-चैनल ट्रांसमीटर तक किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को समायोजित और कॉन्फ़िगर करने की बात आती है कक्षीय स्टेशन, तो आस्टसीलस्कप के बिना ऐसा करना असंभव है।

ऑसिलोस्कोप को किसी भी आकार के आवधिक संकेतों के दृश्य अवलोकन और नियंत्रण के लिए डिज़ाइन किया गया है: साइनसॉइडल, आयताकार और त्रिकोणीय। इसकी विस्तृत स्वीप रेंज के लिए धन्यवाद, यह पल्स को स्वीप करने की अनुमति देता है ताकि नैनोसेकंड अंतराल की भी निगरानी की जा सके। उदाहरण के लिए, पल्स के उदय समय को मापें, और डिजिटल उपकरणों में यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

ऑसिलोस्कोप एक प्रकार का टेलीविजन है जो विद्युत संकेतों को प्रदर्शित करता है।

ऑसिलोस्कोप कैसे काम करता है?

यह समझने के लिए कि एक आस्टसीलस्कप कैसे काम करता है, एक औसत डिवाइस के ब्लॉक आरेख पर विचार करें। लगभग सभी ऑसिलोस्कोप इसी प्रकार डिज़ाइन किए गए हैं।

केवल दो को चित्र में नहीं दिखाया गया है। बिजली की आपूर्ति: एक उच्च वोल्टेज स्रोत जिसका उपयोग सीआरटी के लिए उच्च वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए किया जाता है ( कैथोड रे ट्यूब) और लो-वोल्टेज, डिवाइस के सभी घटकों के संचालन को सुनिश्चित करता है। और कोई बिल्ट-इन नहीं है अंशशोधक, जिसका उपयोग ऑसिलोस्कोप को कॉन्फ़िगर करने और इसे ऑपरेशन के लिए तैयार करने के लिए किया जाता है।

अध्ययन के तहत संकेत इनपुट पर लागू होता है " वाई"ऊर्ध्वाधर विक्षेपण का चैनल और एटेन्यूएटर तक जाता है, जो एक बहु-स्थिति स्विच है जो संवेदनशीलता को नियंत्रित करता है। इसका स्केल वी/सेमी या वी/डिवीजन में कैलिब्रेट किया जाता है। यह सीआरटी स्क्रीन पर लागू समन्वय ग्रिड के एक डिवीजन को संदर्भित करता है। मान स्वयं भी वहां लिखे गए हैं: 0, 1 वी, 10 वी, 100 वी। यदि अध्ययन के तहत सिग्नल का आयाम अज्ञात है, तो हम न्यूनतम संवेदनशीलता निर्धारित करते हैं, उदाहरण के लिए, प्रति डिवीजन 100 वोल्ट 300 वोल्ट के आयाम के साथ डिवाइस को नुकसान नहीं होगा।

किसी भी ऑसिलोस्कोप में 1:10 और 1:100 डिवाइडर शामिल होते हैं; वे दोनों तरफ कनेक्टर के साथ बेलनाकार या आयताकार संलग्नक होते हैं। एटेन्यूएटर के समान ही कार्य करता है। इसके अलावा, छोटी दालों के साथ काम करते समय, वे समाक्षीय केबल की क्षमता की भरपाई करते हैं। S1-94 ऑसिलोस्कोप से बाहरी विभाजक इस तरह दिखता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, इसका विभाजन अनुपात 1:10 है।

बाहरी विभाजक के लिए धन्यवाद, डिवाइस की क्षमताओं का विस्तार करना संभव है, क्योंकि इसका उपयोग करते समय यह बन जाता है संभव अनुसंधानसैकड़ों वोल्ट के आयाम वाले विद्युत सिग्नल।

इनपुट डिवाइडर के आउटपुट से सिग्नल जाता है पूर्व-प्रवर्धक. यहां इसकी शाखा लगती है और प्रवेश होता है विलंब रेखाऔर टाइमिंग स्विच के लिए। विलंब रेखा को ऊर्ध्वाधर विक्षेपण एम्पलीफायर के अध्ययन के तहत सिग्नल के आगमन के साथ स्कैन जनरेटर के प्रतिक्रिया समय की भरपाई करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अंतिम एम्पलीफायर प्लेटों को आपूर्ति की गई वोल्टेज उत्पन्न करता है" वाई"और ऊर्ध्वाधर बीम विक्षेपण सुनिश्चित करता है।

जेनरेटर स्कैन करेंएक सॉटूथ वोल्टेज उत्पन्न करता है, जो क्षैतिज विक्षेपण एम्पलीफायर और प्लेटों पर लागू होता है। एक्स"सीआरटी और क्षैतिज बीम विक्षेपण प्रदान करता है। इसमें प्रति डिवीजन समय ("समय/डिव") के रूप में स्नातक किया गया एक स्विच है, और सेकंड (एस), मिलीसेकंड (एमएस) और माइक्रोसेकंड (μs) में एक स्वीप टाइम स्केल है।

सिंक्रोनाइज़ेशन डिवाइस यह सुनिश्चित करता है कि स्कैन जनरेटर स्क्रीन के शुरुआती बिंदु पर सिग्नल की उपस्थिति के साथ-साथ चलना शुरू कर देता है। परिणामस्वरूप, आस्टसीलस्कप स्क्रीन पर हम नाड़ी की एक छवि देखते हैं समय पर प्रकट हुआ. टाइमिंग स्विच में निम्नलिखित स्थितियाँ हैं:

अध्ययनाधीन सिग्नल से तुल्यकालन।

नेटवर्क से तुल्यकालन.

किसी बाहरी स्रोत से सिंक्रनाइज़ेशन.

पहला विकल्प सबसे सुविधाजनक है और इसका उपयोग सबसे अधिक बार किया जाता है।

आस्टसीलस्कप S1-94.

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास में उपयोग किए जाने वाले ऑसिलोस्कोप के जटिल और महंगे मॉडल के अलावा, हमारे उद्योग ने विशेष रूप से रेडियो शौकीनों के लिए एक छोटे आकार के ऑसिलोस्कोप C1-94 का उत्पादन शुरू किया है। अपनी कम लागत के बावजूद, इसने संचालन में खुद को साबित किया है और इसमें एक महंगे और गंभीर उपकरण के सभी कार्य हैं।

अपने अधिक परिष्कृत समकक्षों के विपरीत, S1-94 ऑसिलोस्कोप आकार में काफी छोटा है और उपयोग में आसान है। आइए इसके नियंत्रणों पर नजर डालें। यहां S1-94 ऑसिलोस्कोप का फ्रंट पैनल है।

स्क्रीन के दाईं ओर ऊपर से नीचे तक।

घुंडी: "फोकस"।

"चमक" घुंडी.

इन नियंत्रणों का उपयोग स्क्रीन पर बीम के फोकस के साथ-साथ इसकी चमक को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है। सीआरटी के सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए, चमक को न्यूनतम पर सेट करने की सलाह दी जाती है, लेकिन ताकि रीडिंग स्पष्ट रूप से दिखाई दे।

• जाल" डिवाइस पावर बटन.

  



मोड बटन " Zhdushch-ऑट».



यह स्टैंडबाय और स्वचालित स्वीप मोड का चयन करने के लिए एक बटन है। स्टैंडबाय मोड में काम करते समय, अध्ययन किए जा रहे सिग्नल द्वारा स्वीप को ट्रिगर और सिंक्रनाइज़ किया जाता है। स्वचालित मोड में, स्वीप बिना सिग्नल के शुरू हो जाता है। सिग्नल का अध्ययन करने के लिए, स्कैन शुरू करने के लिए स्टैंडबाय मोड का अक्सर उपयोग किया जाता है।

यह बटन ट्रिगर पल्स की ध्रुवीयता का चयन करता है। आप सकारात्मक या नकारात्मक ध्रुवता की नाड़ी से ट्रिगर करना चुन सकते हैं।



तुल्यकालन बटन " बाह्य आंतरिक».



आमतौर पर, आंतरिक क्लॉकिंग का उपयोग किया जाता है, क्योंकि बाहरी घड़ी सिग्नल का उपयोग करने के लिए इस बाहरी सिग्नल के एक अलग स्रोत की आवश्यकता होती है। यह स्पष्ट है कि अधिकांश मामलों में घरेलू कार्यशाला में यह आवश्यक नहीं है। ऑसिलोस्कोप के फ्रंट पैनल पर बाहरी घड़ी इनपुट इस तरह दिखता है।

"खुला" और "बंद" इनपुट का चयन करने के लिए बटन।



यहां सब कुछ स्पष्ट है. यदि आप एक स्थिर घटक के साथ एक सिग्नल का अध्ययन करना चाहते हैं, तो "परिवर्तनीय और स्थिर" चुनें। इस मोड को "ओपन" कहा जाता है, क्योंकि इसके स्पेक्ट्रम में एक स्थिर घटक या कम आवृत्तियों वाला सिग्नल ऊर्ध्वाधर विक्षेपण चैनल को आपूर्ति की जाती है।

उसी समय, यह विचार करने योग्य है कि जब सिग्नल स्क्रीन पर प्रदर्शित होता है, तो यह ऊपर जाएगा, क्योंकि स्थिर घटक का स्तर चर घटक के आयाम में जोड़ा जाएगा। ज्यादातर मामलों में "बंद" प्रवेश द्वार चुनना बेहतर होता है ( ~ ). इस स्थिति में, विद्युत सिग्नल का स्थिर घटक कट जाएगा और स्क्रीन पर प्रदर्शित नहीं होगा।

"हाउसिंग" टर्मिनल डिवाइस बॉडी को ग्राउंड करने का कार्य करता है। ऐसा सुरक्षा कारणों से किया गया है. घरेलू कार्यशाला में, कभी-कभी डिवाइस बॉडी को ग्राउंड करना संभव नहीं होता है। इसलिए, आपको बिना ग्राउंडिंग के काम करना होगा। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि जब ऑसिलोस्कोप चालू होता है, तो शरीर पर वोल्टेज की संभावना हो सकती है। जब आप शरीर को छूते हैं, तो उसे "झटका" लग सकता है। एक हाथ से आस्टसीलस्कप बॉडी और दूसरे हाथ से रेडिएटर या अन्य संचालित विद्युत उपकरणों को छूना विशेष रूप से खतरनाक है। इस मामले में, शरीर से खतरनाक क्षमता आपके शरीर ("बांह" - "हाथ") से होकर गुजरेगी और आपको बिजली का झटका लगेगा! इसलिए, ग्राउंडिंग के बिना ऑसिलोस्कोप का संचालन करते समय, इसे न छूने की सलाह दी जाती है धातुशरीर के अंग। यह नियम मेटल बॉडी वाले अन्य विद्युत उपकरणों के लिए भी सत्य है।

फ्रंट पैनल के केंद्र में एक "स्वीप" स्विच है - समय/डिव. यह वह स्विच है जो स्कैन जनरेटर के संचालन को नियंत्रित करता है।



ठीक नीचे इनपुट डिवाइडर (एटेन्यूएटर) स्विच है - वी/डिव. जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, अज्ञात आयाम वाले सिग्नल का अध्ययन करते समय, V/div का अधिकतम संभव मान निर्धारित करना आवश्यक है। तो S1-94 ऑसिलोस्कोप के लिए आपको स्विच को स्थिति 5 पर सेट करना होगा ( 5V/डिव.). इस स्थिति में, स्क्रीन ग्रिड पर एक सेल 5 वोल्ट के बराबर होगा। यदि आप 1 से 10 (1:10) के विभाजन अनुपात वाले डिवाइडर को ऑसिलोस्कोप के "Y" इनपुट से जोड़ते हैं, तो एक सेल 50 वोल्ट (5V/div * 10 = 50V/div) के बराबर होगा।

इसके अलावा आस्टसीलस्कप पैनल पर हैं:

वर्तमान में, डिजिटल प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, डिजिटल ऑसिलोस्कोप का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा है। मूलतः यह एनालॉग और डिजिटल तकनीक का मिश्रण है। उनके प्रति रवैया अस्पष्ट है, जैसे प्रोसेसर के साथ मांस की चक्की या डिस्प्ले के साथ कॉफी की चक्की।

एनालॉग उपकरण हमेशा विश्वसनीय और उपयोग में आसान रहे हैं। इसके अलावा, इसकी मरम्मत करना भी आसान था। एक डिजिटल ऑसिलोस्कोप की लागत बहुत अधिक होती है और इसकी मरम्मत करना बहुत मुश्किल होता है। निःसंदेह इसके कई फायदे हैं। यदि किसी एनालॉग सिग्नल को ADC (एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर) का उपयोग करके डिजिटल रूप में परिवर्तित किया जाता है, तो आप इसके साथ कुछ भी कर सकते हैं। इसे मेमोरी में रिकॉर्ड किया जा सकता है और किसी अन्य सिग्नल के साथ तुलना के लिए किसी भी समय प्रदर्शित किया जा सकता है, अन्य सिग्नल के साथ चरण और एंटीफ़ेज़ में जोड़ा जा सकता है। बेशक, एनालॉग तकनीक अच्छी है, लेकिन डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स ही भविष्य है।

लेख में विस्तार से वर्णन किया जाएगा कि ऑसिलोस्कोप का उपयोग कैसे करें, यह क्या है और किन उद्देश्यों के लिए इसकी आवश्यकता है। कोई भी प्रयोगशाला माप उपकरण या सिग्नल, वोल्टेज और धाराओं के स्रोतों के बिना मौजूद नहीं हो सकती है। और यदि आप डिज़ाइन और निर्माण करने की योजना बनाते हैं विभिन्न उपकरण(खासकर अगर हम उच्च आवृत्ति वाले उपकरणों के बारे में बात कर रहे हैं, उदाहरण के लिए, इन्वर्टर बिजली की आपूर्ति), तो ऑसिलोस्कोप के बिना कुछ भी करना समस्याग्रस्त होगा।

आस्टसीलस्कप क्या है

यह एक उपकरण है जो आपको एक निश्चित अवधि में वोल्टेज, या अधिक सटीक रूप से, इसके आकार को "देखने" की अनुमति देता है। इसकी मदद से आप कई पैरामीटर माप सकते हैं - वोल्टेज, फ्रीक्वेंसी, करंट, फेज एंगल। लेकिन इस डिवाइस के बारे में विशेष रूप से अच्छी बात यह है कि यह आपको सिग्नल के आकार का दृश्य रूप से मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। दरअसल, ज्यादातर मामलों में, यह वह है जो इस बारे में बोलती है कि सर्किट में वास्तव में क्या हो रहा है जिसमें माप किया जा रहा है।

कुछ मामलों में, उदाहरण के लिए, वोल्टेज में न केवल एक स्थिरांक, बल्कि एक वैकल्पिक घटक भी हो सकता है। और दूसरे का आकार एक आदर्श साइनसॉइड से बहुत दूर हो सकता है। उदाहरण के लिए, वोल्टमीटर बड़ी त्रुटियों के साथ ऐसे सिग्नल को समझते हैं। सूचक उपकरण एक मान देंगे, डिजिटल वाले - बहुत कम, और वोल्टमीटर एकदिश धारासी - कई गुना अधिक. लेख में वर्णित डिवाइस का उपयोग करके सबसे सटीक माप किया जा सकता है। और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि H3013 ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया जाता है (इसका उपयोग कैसे करें इसकी चर्चा नीचे की गई है) या किसी अन्य मॉडल का। माप समान हैं.

डिवाइस की विशेषताएं

इसे लागू करना काफी सरल है - आपको एक कैपेसिटर को एम्पलीफायर इनपुट से कनेक्ट करना होगा। ऐसे में प्रवेश द्वार बंद है. कृपया ध्यान दें कि इस माप मोड में, 5 हर्ट्ज से कम आवृत्ति वाले कम-आवृत्ति सिग्नल क्षीण हो जाते हैं। इसलिए, उन्हें केवल खुले इनपुट मोड में ही मापा जा सकता है।

जब स्विच को मध्य स्थिति पर सेट किया जाता है, तो एम्पलीफायर इनपुट कनेक्टर से डिस्कनेक्ट हो जाता है और हाउसिंग में शॉर्ट सर्किट हो जाता है। इसके लिए धन्यवाद, स्वीप स्थापित करना संभव है। चूंकि बुनियादी नियंत्रणों के ज्ञान के बिना S1-49 ऑसिलोस्कोप और एनालॉग्स का उपयोग करना असंभव है, इसलिए उनके बारे में अधिक विस्तार से बात करना उचित है।

आस्टसीलस्कप चैनल इनपुट

सामने के पैनल पर ऊर्ध्वाधर तल में एक पैमाना होता है - यह उस चैनल के संवेदनशीलता नियामक का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है जिसके साथ माप होता है। एक स्विच का उपयोग करके पैमाने को सुचारू रूप से नहीं, बल्कि चरणबद्ध तरीके से बदलना संभव है। इसका उपयोग करके कौन से मान निर्धारित किए जा सकते हैं, इसके आगे के मामले को देखें। इस स्विच के साथ एक ही अक्ष पर सुचारू समायोजन के लिए एक नियामक है (यहां S1-73 ऑसिलोस्कोप और इसी तरह के मॉडल का उपयोग करने का तरीका बताया गया है)।

सामने के पैनल पर आप दो सिरों वाले तीर वाला एक हैंडल पा सकते हैं। यदि आप इसे घुमाएंगे तो इस चैनल का चार्ट ऊर्ध्वाधर तल (नीचे और ऊपर) में घूमने लगेगा। कृपया ध्यान दें कि इस हैंडल के पास है ग्राफिक पदनाम, जो दर्शाता है कि गुणक के मान को छोटी या बड़ी दिशा में बदलने के लिए इसे किस दिशा में घुमाने की आवश्यकता है। दोनों चैनल एक जैसे हैं. इसके अलावा, फ्रंट पैनल पर कंट्रास्ट, ब्राइटनेस और सिंक्रोनाइज़ेशन को एडजस्ट करने के लिए नॉब हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि एक डिजिटल पॉकेट ऑसिलोस्कोप (हम चर्चा कर रहे हैं कि डिवाइस का उपयोग कैसे करें) में ग्राफ़ प्रदर्शित करने के लिए कई सेटिंग्स भी हैं।

माप कैसे लिए जाते हैं?

हम यह बताना जारी रखेंगे कि डिजिटल या एनालॉग ऑसिलोस्कोप का उपयोग कैसे करें। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि उन सभी में कोई न कोई खामी है। उल्लेख करने योग्य एक विशेषता यह है कि सभी माप दृश्य रूप से किए जाते हैं, इसलिए जोखिम अधिक होता है कि त्रुटि अधिक होगी। आपको इस तथ्य को भी ध्यान में रखना चाहिए कि स्वीप वोल्टेज में बेहद कम रैखिकता होती है, जिससे चरण या आवृत्ति में लगभग 5% बदलाव होता है। इन त्रुटियों को कम करने के लिए, एक साधारण शर्त पूरी होनी चाहिए - ग्राफ़ को स्क्रीन क्षेत्र का लगभग 90% हिस्सा लेना चाहिए। आवृत्ति और वोल्टेज को मापते समय (एक समय अंतराल होता है), इनपुट सिग्नल लाभ और स्वीप गति समायोजन नियंत्रण को बिल्कुल सही स्थिति पर सेट किया जाना चाहिए। यह एक विशेषता पर ध्यान देने योग्य है: चूंकि एक नौसिखिया भी डिजिटल ऑसिलोस्कोप का उपयोग कर सकता है, कैथोड रे ट्यूब वाले उपकरणों ने अपनी प्रासंगिकता खो दी है।

वोल्टेज कैसे मापें

वोल्टेज मापने के लिए, आपको ऊर्ध्वाधर तल में स्केल मानों का उपयोग करना चाहिए। आरंभ करने के लिए, आपको इन चरणों में से एक करने की आवश्यकता है:

1. ऑसिलोस्कोप के दोनों इनपुट टर्मिनलों को एक दूसरे से कनेक्ट करें।
2. इनपुट मोड स्विच को उस स्थिति में ले जाएं जो कनेक्शन से मेल खाती है सामान्य तार. फिर रेगुलेटर का उपयोग करें जिसके बगल में एक द्विदिश तीर है यह सुनिश्चित करने के लिए कि स्कैन लाइन स्क्रीन पर केंद्रीय (क्षैतिज) लाइन से मेल खाती है।

डिवाइस को माप मोड पर स्विच करें और उस इनपुट पर सिग्नल लागू करें जिसकी जांच करने की आवश्यकता है। इस स्थिति में, मोड स्विच किसी भी कार्यशील स्थिति पर सेट होता है। लेकिन पोर्टेबल डिजिटल ऑसिलोस्कोप का उपयोग कैसे करें? यह थोड़ा अधिक जटिल है - ऐसे उपकरणों में बहुत अधिक समायोजन होते हैं।

परिणामस्वरूप, आप स्क्रीन पर एक ग्राफ़ देख सकते हैं। ऊंचाई को सटीक रूप से मापने के लिए, क्षैतिज दो-सिर वाले तीर वाले पेन का उपयोग करें। सुनिश्चित करें कि ग्राफ़ का शीर्ष बिंदु केंद्र में स्थित बिंदु पर पड़ता है। इस पर एक ग्रेजुएशन है, इसलिए सर्किट में प्रभावी वोल्टेज की गणना करना बहुत आसान होगा।

आवृत्ति कैसे मापें

ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके, आप समय अंतराल, विशेष रूप से, सिग्नल अवधि को माप सकते हैं। आप समझते हैं कि किसी भी सिग्नल की आवृत्ति हमेशा अवधि के समानुपाती होती है। अवधि माप ऑसिलोग्राम के किसी भी क्षेत्र में किया जा सकता है। लेकिन उन बिंदुओं पर मापना अधिक सुविधाजनक और अधिक सटीक है जहां ग्राफ़ क्षैतिज अक्ष को काटता है। इसलिए, माप शुरू करने से पहले, स्कैन को बिल्कुल केंद्र में स्थित क्षैतिज रेखा पर सेट करना सुनिश्चित करें। चूँकि पोर्टेबल डिजिटल ऑसिलोस्कोप का उपयोग करना एनालॉग ऑसिलोस्कोप का उपयोग करने की तुलना में बहुत आसान है, बाद वाला लंबे समय से गुमनामी में डूबा हुआ है और माप के लिए शायद ही कभी उपयोग किया जाता है।

इसके बाद, क्षैतिज डबल-हेडेड तीर द्वारा इंगित हैंडल का उपयोग करके, आपको स्क्रीन पर सबसे बाईं रेखा के साथ अवधि की शुरुआत को स्थानांतरित करने की आवश्यकता है। सिग्नल की अवधि की गणना करने के बाद, आप आवृत्ति की गणना करने के लिए एक सरल सूत्र का उपयोग कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको इकाई को पहले से गणना की गई अवधि से विभाजित करना होगा। माप की सटीकता भिन्न होती है। इसे बढ़ाने के लिए, आपको ग्राफ़ को यथासंभव क्षैतिज रूप से खींचने की आवश्यकता है।

एक नियमितता पर ध्यान दें: जैसे-जैसे अवधि बढ़ती है, आवृत्ति कम हो जाती है (अनुपात उलटा होता है)। और इसके विपरीत - जैसे-जैसे अवधि घटती है, आवृत्ति बढ़ती है। त्रुटि की कम संभावना तब होती है जब यह 1 प्रतिशत से कम हो। लेकिन हर ऑसिलोस्कोप इतनी उच्च सटीकता प्रदान नहीं कर सकता है। केवल डिजिटल वाले, जिसमें स्कैन रैखिक होता है, ऐसे सटीक माप प्राप्त किए जा सकते हैं।

चरण परिवर्तन कैसे निर्धारित किया जाता है?

और अब चरण बदलाव को मापने के लिए S1-112A ऑसिलोस्कोप का उपयोग कैसे करें के बारे में। लेकिन पहले, एक परिभाषा. चरण बदलाव एक विशेषता है जो दर्शाती है कि कैसे दो प्रक्रियाएं (ऑसिलेटरी) समय की अवधि में एक दूसरे के सापेक्ष स्थित होती हैं। इसके अलावा, माप सेकंडों में नहीं, बल्कि एक अवधि के कुछ हिस्सों में होता है। दूसरे शब्दों में, माप की इकाई कोण इकाइयाँ हैं। यदि सिग्नल एक दूसरे के सापेक्ष समान रूप से स्थित हैं, तो उनका चरण बदलाव भी समान होगा। इसके अलावा, यह आवृत्ति और अवधि पर निर्भर नहीं करता है - क्षैतिज (समय) अक्ष पर ग्राफ़ का वास्तविक पैमाना कुछ भी हो सकता है।

माप की अधिकतम सटीकता तब होगी जब आप ग्राफ़ को स्क्रीन की पूरी लंबाई तक फैलाएंगे। एनालॉग ऑसिलोस्कोप में, प्रत्येक चैनल के लिए सिग्नल ग्राफ़ में समान चमक और रंग होगा। इन ग्राफ़ों को एक-दूसरे से अलग करने के लिए, प्रत्येक का अपना आयाम बनाना आवश्यक है। और पहले चैनल को आपूर्ति किए गए वोल्टेज को यथासंभव बड़ा बनाना महत्वपूर्ण है। इससे स्क्रीन पर छवि को सिंक में रखना काफी बेहतर हो जाएगा। यहां S1-112A ऑसिलोस्कोप का उपयोग करने का तरीका बताया गया है। अन्य उपकरण संचालन में थोड़े भिन्न हैं।

कार्य का लक्ष्य:एक सार्वभौमिक इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप के डिजाइन और संचालन के सिद्धांत से परिचित होना, विद्युत संकेतों के आकार का अध्ययन, साथ ही उनके आयाम और समय विशेषताओं का मापन।

उपकरण और सहायक उपकरण:इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप S1-117/1, कम आवृत्ति सिग्नल जनरेटर G3-112/1, केबल और कनेक्टिंग तार।

1. इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप के संचालन का डिज़ाइन और सिद्धांत

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप एक आधुनिक उपकरण है जिसे तेजी से बदलती विद्युत प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आस्टसीलस्कप में तुलनात्मक रूप से उच्च संवेदनशीलता होती है महान सटीकतामापन और यह लगभग जड़ता-मुक्त उपकरण है।

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप के मुख्य घटक (ब्लॉक):

कैथोड रे ट्यूब

ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज बीम विक्षेपण एम्पलीफायर

चित्रान्वीक्षक

तुल्यकालन ब्लॉक

बिजली इकाई

1. कैथोड रे ट्यूब।

कैथोड किरण ट्यूबों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है - इलेक्ट्रॉन बीम के इलेक्ट्रोस्टैटिक और विद्युत चुम्बकीय नियंत्रण के साथ। पहले मामले में, इलेक्ट्रॉन किरण को विद्युत क्षेत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, दूसरे में चुंबकीय क्षेत्र द्वारा। नीचे हम इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से नियंत्रित कैथोड रे ट्यूब के डिजाइन और संचालन सिद्धांत पर चर्चा करते हैं।

कैथोड किरण ट्यूब (चित्र 1) लगभग 10 -6 मिमी एचजी के दबाव वाला एक खाली कांच का गुब्बारा है, जिसके अंदर एक इलेक्ट्रॉन गन, विक्षेपण प्लेट और एक स्क्रीन होती है।

चावल। 1. कैथोड किरण ट्यूब

एक इलेक्ट्रॉन गन को एक स्क्रीन पर इलेक्ट्रॉन किरण प्राप्त करने और फोकस करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें एक कैथोड (2), एक फिलामेंट (1), एक नियंत्रण इलेक्ट्रोड - ग्रिड (3) और दो एनोड (4,5) होते हैं। नियंत्रण इलेक्ट्रोड को इलेक्ट्रॉन बीम की चमक (तीव्रता) को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एनोड का उपयोग इलेक्ट्रॉन किरण को फोकस और तेज करने के लिए किया जाता है।

थर्मिओनिक उत्सर्जन के कारण गर्म कैथोड से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को एनोड प्रणाली द्वारा बनाए गए विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किया जाता है। पहला एनोड (4) दो या तीन डायाफ्राम के साथ बेलनाकार है, जो उन इलेक्ट्रॉनों को फंसाने का काम करता है जो फोकसिंग स्थिति को पूरा नहीं करते हैं। दूसरा एनोड (5) भी बेलनाकार है, लेकिन बड़े व्यास के साथ। दोनों एनोड में कैथोड के सापेक्ष सकारात्मक क्षमता होती है, जो पहले एनोड की क्षमता होती है यू 1 1 kV, दूसरे एनोड की क्षमता यूएक 24 के.वी. एनोड प्रणाली द्वारा निर्मित विद्युत क्षेत्र का कार्य इलेक्ट्रॉन बीम में इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा को बढ़ाने पर जाता है:

(1.1)

एनोड के विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, इलेक्ट्रॉन 10 3 -10 4 मीटर/सेकेंड के क्रम की गति विकसित करते हैं और जल्दी से स्क्रीन तक पहुंच जाते हैं। स्क्रीन एक विशेष ल्यूमिनेसेंट यौगिक से लेपित है जो इलेक्ट्रॉनों से टकराने पर चमकती है। इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन किरण ऑसिलोस्कोप स्क्रीन पर आंखों को दिखाई देने वाले निशान का पता लगाती है।

एक छेद वाले सिलेंडर के रूप में बने नियंत्रण ग्रिड इलेक्ट्रोड (3) में कैथोड के सापेक्ष नकारात्मक क्षमता होती है। इस इलेक्ट्रोड का क्षेत्र इलेक्ट्रॉन किरण को संपीड़ित करता है, इसे ट्यूब की धुरी की ओर विक्षेपित करता है। जैसे-जैसे नियंत्रण इलेक्ट्रोड की नकारात्मक क्षमता बढ़ती है, कुछ इलेक्ट्रॉन बीम अक्ष से इतनी दृढ़ता से विचलित हो जाएंगे कि वे इसके छेद से नहीं गुजर पाएंगे। इस मामले में, इलेक्ट्रॉन किरण की तीव्रता और, परिणामस्वरूप, ऑसिलोस्कोप स्क्रीन पर किरण की चमक कम हो जाती है।

इलेक्ट्रॉन किरण को नियंत्रण प्लेटों (6) और (7) के दो जोड़े का उपयोग करके स्क्रीन (8) पर किसी भी बिंदु पर निर्देशित किया जा सकता है, जिस पर उचित वोल्टेज लगाया जाता है। विक्षेपित प्लेटों के विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, इलेक्ट्रॉन किरण क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर दिशा में विस्थापित हो जाती है। इलेक्ट्रॉनों का कम द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन बीम की कम जड़ता सुनिश्चित करता है, इसलिए इलेक्ट्रॉन बीम विक्षेपण प्लेटों पर वोल्टेज में परिवर्तन के लिए लगभग तुरंत प्रतिक्रिया करता है।

इलेक्ट्रॉन बीम पर ध्यान केंद्रित करने के सिद्धांत और इलेक्ट्रॉन बीम पर विक्षेपण प्लेटों के प्रभाव पर अधिक विवरण परिशिष्ट 1 और 2 में पाया जा सकता है।

किसी भी पेशेवर इलेक्ट्रॉनिक्स ट्यूनर या इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर के लिए, प्राथमिक कार्य उपकरण एक ऑसिलोस्कोप है। टीवी या ट्रांसमीटर सेट करते समय आप इसके बिना काम नहीं कर सकते। ऑसिलोस्कोप का उपयोग आवधिक संकेतों की निगरानी और निगरानी के लिए किया जाता है विभिन्न रूप, साइनसॉइडल सहित। इसके व्यापक स्वीप अंतराल के लिए धन्यवाद, यह नैनोसेकंड समय अवधि की निगरानी के लिए भी पल्स को स्वीप करना संभव बनाता है। एक आस्टसीलस्कप एक टेलीविजन के समान है, जो विद्युत संकेतों को प्रदर्शित करता है।

उपकरण और संचालन का सिद्धांत

डिवाइस के संचालन को बेहतर ढंग से समझने के लिए, हम एक विशिष्ट ऑसिलोस्कोप के ब्लॉक आरेख का विश्लेषण करेंगे, क्योंकि उनके सभी मुख्य प्रकारों में एक समान डिवाइस होता है।

यह आरेख बिजली की आपूर्ति नहीं दिखाता है: एक कम वोल्टेज इकाई जो नोड्स के संचालन के लिए बिजली की आपूर्ति करती है, और एक उच्च वोल्टेज स्रोत कैथोड रे ट्यूब में आने वाले उच्च वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, आरेख में डिवाइस को संचालन के लिए स्थापित करने और तैयार करने के लिए एक अंशशोधक शामिल नहीं है।

परीक्षण के तहत सिग्नल ऊर्ध्वाधर विचलन चैनल "वाई" को खिलाया जाता है, फिर मल्टी-पोजीशन स्विच के रूप में बने एटेन्यूएटर को दिया जाता है जो ऑसिलोस्कोप की संवेदनशीलता को समायोजित करता है। इसका पैमाना वोल्ट प्रति सेंटीमीटर या वोल्ट प्रति डिवीजन में अंकित किया जाता है। यह रे ट्यूब स्क्रीन पर एक ग्रिड डिवीजन का प्रतिनिधित्व करता है। मात्राएँ स्वयं भी वहाँ दर्शाई गई हैं। यदि सिग्नल का आयाम अज्ञात है, तो सबसे कम संवेदनशीलता सेट की जाती है। इस मामले में, एक बड़ा 300 V सिग्नल भी डिवाइस को नुकसान नहीं पहुंचाएगा।

आमतौर पर आस्टसीलस्कप के साथ शामिल है डिवाइडर, कनेक्टर्स के साथ विशेष अनुलग्नकों के रूप में। वे एटेन्यूएटर की तरह ही काम करते हैं। छोटे पल्स के साथ काम करते समय ये अटैचमेंट केबल कैपेसिटेंस की भरपाई करते हैं। फोटो में डिवाइडर दिखाया गया है। विभाजन अनुपात 1:10 है.

डिवाइडर की मदद से डिवाइस की क्षमताओं का विस्तार किया जा सकता है, कई सौ वोल्ट के सिग्नल की जांच की जा सकती है। डिवाइडर के बाद सिग्नल पास हो जाता है पूर्व-प्रवर्धक , द्विभाजित होता है और सिंक्रोनाइज़ेशन स्विच पर आता है विलंब रेखा , जो स्वीप जनरेटर के प्रतिक्रिया समय की भरपाई करने का कार्य करता है। अंतिम एम्पलीफायर "Y" प्लेटों पर लागू वोल्टेज बनाता है और ऊर्ध्वाधर विमान में बीम को विक्षेपित करता है।

जेनरेटर स्कैन करें "एक्स" प्लेटों और क्षैतिज एम्पलीफायर पर लागू एक सॉटूथ वोल्टेज बनाता है, जबकि बीम क्षैतिज विमान में विक्षेपित होता है।

उपकरण तादात्म्य स्कैन जनरेटर के लिए सिग्नल प्रकट होने के साथ ही संचालित होने की स्थिति बनाता है। परिणामस्वरूप, पल्स की एक छवि ऑसिलोस्कोप डिस्प्ले पर प्रदर्शित होती है।

टाइमिंग स्विच निम्न स्थितियों में संचालित होता है:

• सिग्नल का अध्ययन किया जा रहा है.
• नेटवर्क.
• वाह्य स्रोत।

पहली स्थिति का उपयोग अधिक बार किया जाता है, क्योंकि यह अधिक सुविधाजनक है।

वर्गीकरण

ऑसिलोस्कोप एक सामान्य प्रकार का मापक यंत्र है। विभिन्न विशेषताओं, डिज़ाइन और संचालन के साथ कई प्रकार के ऑसिलोस्कोप हैं।

एनालॉग ऑसिलोस्कोप

ऐसे ऑसिलोस्कोप इस प्रकार के माप उपकरणों के क्लासिक मॉडल हैं। किसी भी एनालॉग ऑसिलोस्कोप में एक विभाजक, ऊर्ध्वाधर एम्पलीफायर, ट्रिगर और अस्वीकृति, बिजली की आपूर्ति और बीम ट्यूब होती है।

ऐसी ट्यूबों की आवृत्ति रेंज बड़ी होती है। स्क्रीन पर बीम का विक्षेपण सीधे प्लेटों के वोल्टेज पर निर्भर करता है। क्षैतिज स्कैनिंग क्षैतिज प्लेटों के वोल्टेज पर रैखिक निर्भरता के अनुसार काम करती है।

निचली आवृत्ति सीमा 10 हर्ट्ज़ है। ऊपरी सीमा प्लेटों और एम्पलीफायर की कैपेसिटेंस द्वारा निर्धारित की जाती है। आज, एनालॉग उपकरणों को डिजिटल उपकरणों द्वारा अपने फायदे के साथ प्रतिस्थापित किया जा रहा है। लेकिन कम लागत के कारण एनालॉग डिवाइस अभी भी गायब नहीं हो रहे हैं।

डिजिटल भंडारण

यदि डिजिटल उपकरणों की तुलना एनालॉग उपकरणों से की जाए तो उनमें अधिक क्षमताएं होती हैं। इनकी लागत धीरे-धीरे कम हो रही है. एक डिजिटल ऑसिलोस्कोप में एक डिवाइडर, एक एम्पलीफायर, एक एनालॉग सिग्नल कनवर्टर, मेमोरी, एक नियंत्रण इकाई और एक एलसीडी पैनल पर आउटपुट शामिल होता है।

इस प्रकार के ऑसिलोस्कोप का संचालन सिद्धांत उन्हें महान क्षमताएं प्रदान करता है। आने वाले एनालॉग सिग्नल को डिजिटल रूप में संशोधित करके संग्रहीत किया जाता है। भंडारण गति नियंत्रण उपकरण द्वारा निर्धारित की जाती है। इसकी ऊपरी सीमा कनवर्टर की गति से निर्धारित होती है, और निचली सीमा पर कोई प्रतिबंध नहीं है।

सिग्नल को डिजिटल कोड में परिवर्तित करने से डिस्प्ले स्थिरता बढ़ाना, मेमोरी में डेटा सहेजना और स्ट्रेचिंग और स्केलिंग को आसान बनाना संभव हो जाता है। इलेक्ट्रॉन ट्यूब के बजाय डिस्प्ले का उपयोग करने से आप कोई भी डेटा प्रदर्शित कर सकते हैं और डिवाइस को नियंत्रित कर सकते हैं। महंगे उपकरण एक रंगीन स्क्रीन से सुसज्जित होते हैं, जो आपको अन्य चैनलों, कर्सर से संकेतों के बीच अंतर करने और रंग में विभिन्न स्थानों को उजागर करने की अनुमति देता है।

डिजिटल ऑसिलोस्कोप के पैरामीटर एनालॉग मॉडल की तुलना में बहुत अधिक हैं, और सिग्नल खिंचाव बड़ी सीमा के भीतर है। के अलावा सरल सर्किटसिंक्रोनाइज़ेशन सक्षम करते समय, सिंक्रोनाइज़ेशन का उपयोग कुछ घटनाओं या सिग्नल मापदंडों के लिए किया जा सकता है। स्वीप चालू होने से तुरंत पहले सिंक्रोनाइज़ेशन देखा जा सकता है।

उपयोग किए गए सिग्नल प्रोसेसर फूरियर ट्रांसफॉर्म विश्लेषण का उपयोग करके सिग्नल स्पेक्ट्रम को संसाधित करना संभव बनाते हैं। डिजिटल रूप में जानकारी आपको माप परिणामों के साथ स्क्रीन को मेमोरी में सहेजने की अनुमति देती है, साथ ही इसे प्रिंटर पर प्रिंट करने की भी अनुमति देती है। कई उपकरण संग्रह में छवियों को रिकॉर्ड करने और उसके बाद के प्रसंस्करण के लिए भंडारण उपकरणों से सुसज्जित हैं।

डिजिटल फॉस्फोरस

इस प्रकार का ऑसिलोस्कोप डिजिटल फ़ॉस्फ़र पर आधारित एक नई डिज़ाइन संरचना पर काम करता है। यह एनालॉग डिवाइस की तरह ही स्क्रीन पर छवि में बदलाव का अनुकरण करता है। फॉस्फोर डिजिटल प्रकार के ऑसिलोस्कोप एनालॉग प्रकारों की तरह, डिस्प्ले पर मॉड्यूलेटेड सिग्नल के सभी विवरणों का निरीक्षण करना संभव बनाते हैं। यह उनके विश्लेषण और स्मृति में भंडारण को सुनिश्चित करता है।

फॉस्फोर उपकरणों में, पिछले मॉडल की तरह, विभिन्न सूचनाओं को संग्रहीत करने के लिए अपनी स्वयं की मेमोरी होती है, जिसमें विभिन्न जांचों के बीच समय विलंब का अंतर भी शामिल है। परिवर्तनशील तीव्रता के साथ डेटा आउटपुट करने के लिए फॉस्फोर ऑसिलोस्कोप की क्षमता दोषों की खोज को बहुत सरल बनाती है पल्स ब्लॉक. आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करते समय सिग्नल मॉड्यूलेशन की गहराई की गणना करते समय इसे व्यक्त किया जाता है, जिससे ब्लॉकों का अस्थिर संचालन होता है।

फॉस्फोर डिजिटल ऑसिलोस्कोप डिजिटल और एनालॉग उपकरणों के फायदों को जोड़ते हैं, और कई मायनों में उनसे आगे निकल जाते हैं। फॉस्फोर उपकरणों में स्टोरेज ऑसिलोस्कोप के सभी फायदे हैं, जो एनालॉग उपकरणों की क्षमताएं प्रदान करते हैं: सिग्नल परिवर्तनों के लिए तेज़ प्रतिक्रिया और विभिन्न चमक के साथ इसका प्रदर्शन।

डिजिटल स्ट्रोबोस्कोपिक

इस प्रकार का ऑसिलोस्कोप अनुक्रमिक सिग्नल गेटिंग के प्रभाव का उपयोग करता है। जब सिग्नल दोहराया जाता है, तो एक निश्चित बिंदु पर तात्कालिक मान का चयन किया जाता है। जब कोई नया सिग्नल आता है, तो चयन बिंदु सिग्नल के साथ चलता है। यह तब तक जारी रहता है जब तक सिग्नल पूरी तरह से गेटेड न हो जाए। इनपुट सिग्नल के तात्कालिक मूल्यों की एक लिफ़ाफ़ा रेखा के रूप में इस प्रकार संशोधित सिग्नल सिग्नल के आकार को दोहराता है।

कई लोगों के लिए संशोधित सिग्नल की अवधि लंबी अवधिसिग्नल का परीक्षण किया जा रहा है, जिसका अर्थ है कि स्पेक्ट्रम संपीड़ित है। यह बैंडविड्थ में वृद्धि के अनुरूप है. स्ट्रोबोस्कोपिक प्रकार के ऑसिलोस्कोप में बड़ी बैंडविड्थ होती है और यह कम से कम अवधि के साथ आवधिक संकेतों का अध्ययन करना संभव बनाता है। स्ट्रोबोस्कोपिक ऑसिलोस्कोप की लागत बहुत अधिक है, इसलिए इनका उपयोग अक्सर जटिल कार्यों के लिए किया जाता है।

आभासी ऑसिलोस्कोप

नए प्रकार के उपकरण आउटपुट या सूचना के इनपुट के लिए एक समानांतर पोर्ट के साथ एक अलग डिवाइस हो सकते हैं, साथ ही एक यूएसबी पोर्ट, साथ ही आईएसए कार्ड पर आधारित एक अंतर्निहित सहायक उपकरण भी हो सकता है। वर्चुअल ऑसिलोस्कोप का सॉफ़्टवेयर शेल आपको डिवाइस को पूरी तरह से नियंत्रित करने की अनुमति देता है, और इसमें कई सेवा क्षमताएं हैं: सूचना का आयात और निर्यात, डिजिटल फ़िल्टरिंग, विभिन्न माप, सूचना प्रसंस्करण गणितीयवगैरह।

ऑसिलोस्कोप का उपयोग करना निजी कंप्यूटरव्यापक माप संभावनाओं के लिए उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, रेडियो इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के रखरखाव और विकास के लिए, दूरसंचार में, कम्प्यूटरीकृत उपकरणों के निर्माण में, स्टेशनों पर वाहनों पर नैदानिक ​​​​उपाय करते समय रखरखावऔर कई अन्य मामलों के लिए जहां क्षणिकों का मूल्यांकन और परीक्षण आवश्यक है।

वर्चुअल ऑसिलोस्कोप मॉडल मानक डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप का एक अच्छा विकल्प हैं, क्योंकि उनमें कम लागत, उपयोग में आसानी, कॉम्पैक्ट आकार और उच्च प्रदर्शन के फायदे हैं। वर्चुअल ऑसिलोस्कोप के नुकसान में निरंतर सिग्नल मानों को मापने और प्रदर्शित करने में असमर्थता शामिल है।

पोर्टेबल ऑसिलोस्कोप

डिजिटल प्रौद्योगिकियां तेजी से विकसित हो रही हैं, जिसके परिणामस्वरूप डिजिटल स्थिर उपकरणों को संशोधित किया जा रहा है संवहन उपकरणसाथ अच्छे पैरामीटरसमग्र आयाम और वजन, साथ ही कम विद्युत ऊर्जा खपत।

उसी समय, पोर्टेबल ऑसिलोस्कोप एक द्वारा संचालित होते हैं वैज्ञानिक अनुसंधान, औद्योगिक उत्पादन।