Jak działa oscyloskop?

Niezależnie od tego, czy mówimy o klasycznym oscyloskopie analogowym, czy o współczesnym urządzeniu cyfrowym, zasada jego działania zawsze jest bardzo podobna. Oscyloskop to zawsze urządzenie, które jest przetwornikiem analogowo-cyfrowym, pozwalającym na ustalenie początkowego sygnału, który ma stać się sygnałem wyzwolenia. To użytkownik ustala ten sygnał początkowy - czyli konkretną wartość napięcia lub też konkretną zmianę napięcia w stosunku do wcześniejszego (spadek/wzrost). W momencie, w którym bodziec się pojawi, nastąpi aktywacja urządzenia.

Od tej chwili oscyloskop rejestruje przebieg napięcia poprzez próbkowanie, czyli porównując sygnał do wartości czasu (podstawy czasu). Zapis obrazowany jest na ekranie oscyloskopu bądź komputera i ma postać fali oscylującej - często sinusoidy. Dokładne parametry pracy, takie jak choćby częstotliwość próbkowania, która wpływa między innymi na dokładność pomiarów, zależą od konkretnego modelu urządzenia i jego możliwości technicznych.

Co może oscyloskop? Po co go w ogóle używamy?

Oscyloskop zazwyczaj wykorzystywany jest do pomiaru parametrów czasowych sygnału. Przykładowo, obrazuje, w jaki sposób zmienia się sygnał w czasie: czy narasta, maleje, nie zmienia się, a może raz narasta, a raz maleje. Na skali oscylogramu czas umieszczany jest na osi poziomej. Ze względu na to, że zazwyczaj możemy na wykresie odczytywać sygnały na podstawie kratek, dane urządzenie musi być w odpowiedni sposób dostrojone, np. 1 kratka odpowiada na nim 10 ms.

Druga ważna funkcja oscyloskopu to uzyskanie zapisu amplitudowego i możliwość uzyskania informacji o zmianie amplitudy w czasie. Amplituda zawsze ukazywana jest na osi pionowej i liczona w woltach (albo odpowiednio mniejszej jednostce, jak choćby miliwolty). Warto przy tym zauważyć, że większość urządzeń pozwala na chwilowe zatrzymanie obrazu w celu przeprowadzenia dokładnej analizy amplitudowo-czasowej.

Nowoczesne oscyloskopy posiadają także dodatkowe funkcje, w tym prowadzą automatyczną analizę uzyskanych sygnałów. Dzięki temu użytkownik nie musi prowadzić jej ręcznie. Wystarczy, że odczyta parametry z oprogramowania, aby poznać np. czasy narastania i opadania sygnału, częstotliwość, wartość średnią sygnału. Możliwe jest też uzyskanie informacji na temat widma.

Na koniec warto dodać, że nowoczesne oscylatory ze sklepu Botland wyposażone są w dodatkowe funkcje i usprawnienia, na przykład możliwość podłączenia za pomocą portu USB czy też ekran dotykowy, ułatwiający sterowanie cały urządzeniem.

Źródło: materiały prasowe