اسیلوسکوپ: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Fatemibot (بحث | مشارکت‌ها)
جز ربات ردهٔ همسنگ (۳۰) +املا+مرتب+تمیز (۱۴.۹ core): + رده:اختراعات آمریکایی
FreshmanBot (بحث | مشارکت‌ها)
جز اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با استفاده از AWB
خط ۱۰:
|doi=}}</ref>
 
عموماً دستگاه هایدستگاه‌های اندازه‌گیری براساس اعمال نیروی مکانیکی(کوپل مکانیکی) یا حرارت که موجب انحراف عقربه می شوندمی‌شوند کار می کنندمی‌کنند ولی با توجه به وجود [[اینرسی]] و [[اصطکاک]] معمولاً این ابزارها نمی‌توانند تغییرات سریع را نمایش دهند. با اختراع [[لامپ اشعه کاتد]] و با توجه به وزن بسیار کم بازوی الکترونی(پرتوی کاتدی) امکان نشان دادن یک متغیر به صورت خطی با زمان فراهم شد و اسیلوسکوپ اولین وسیله ایوسیله‌ای بود که از این امکان بهره‌مند شد.
== معرفی اسیلوسکوپ ==
اسیلوسکوپ وسیله [[اندازه گیریاندازه‌گیری]] است، که کار آن نمایش ولتاژ بر حسب زمان است. این دستگاه بیشتر توسط دانشجویان رشته برق الکترونیک و مخابرات مورد استفاده قرار می گیردمی‌گیرد یا توسط افرادی که به نوعی با برق سروکار دارند. اسیلوسکوپ هااسیلوسکوپ‌ها قابلیت این را دارند که دو یا چند شکل موج ولتاژ در واحد زمان را به طوربه‌طور همزمانهم‌زمان روی صفحه اسیلوسکوپ نمایش دهند. همچنین این قابلیت را دارند که یک شکل موج ولتاژ را برحسب دیگری نمایش دهند.<ref>[[en.wikipedia.org/wiki/Oscilloscope]]</ref> به این مد لیساژور یا X-Y می گویند.
 
== نمایش تصویر روی اسیلوسکوپ ==
 
این کار به وسیله مدار X-Y انجام می گیردمی‌گیرد بدین ترتیب که موج هایموج‌های ایجاد شده توسط میکروکنترلر پس از اعمال به یک DAC به کانال هایکانال‌های X و Y اسیلوسکوپ داده می شودمی‌شود.
 
== اصول عملکرد اسیلوسکوپ ==
خط ۲۸:
 
=== لامپ پرتو کاتدی ===
اسیلوسکوپ از یک [[لامپ پرتو کاتدی]] که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ [[پرتو کاتدی]] تشکیل شده‌است. قسمتهایقسمت‌های مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از:
 
==== تفنگ الکترونی ====
تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی ازالکترونهارا بوجود می‌آورد که شتاب زیادی کسب کرده‌اند. این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد می‌کند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید می‌کند. [[تفنگ الکترونی]] از رشته گرمکن، کاتد، شبکه آند پیش شتاب دهنده، آند کانونی کنندهکانونی‌کننده و آند [[شتاب دهنده]] تشکیل شده‌است.
الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم می‌شود، گسیل می‌شوند. این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه کنترل می‌گردند. شبکه کنترل معمولاً یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد. الکترونهای گسیل شده از کاتد که از روزنه می‌گذرند (به دلیل پتانسیل مثبت زیادی که به آندهای پیش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال می‌شود)، شتاب می‌گیرند. باریکه الکترونی را آند کانونی کننده،کانونی‌کننده، کانونی می‌کند.
 
==== صفحات انحراف دهنده ====
صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه‌است. صفحات انحراف قائم که بطور افقی نصب می‌شوند و یک [[میدان الکتریکی]] در صفحه قائم ایجاد می‌کنند و صفحات y نامیده می‌شوند. صفحات انحراف افقی بطور قائم نصب می‌شوند و انحراف افقی ایجاد می‌کنند و صفحات x نامیده می‌شوند. فاصله صفحات به اندازه کافی زیاد است که باریکه بتواند بدون برخورد با آنهاآن‌ها عبور کند.
 
==== صفحه فلوئورسان ====
جنس این پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدی قرار دارد، از جنس فسفر است. این ماده دارای این خاصیت است که [[انرژی جنبشی]] الکترونهای برخورد کنندهبرخوردکننده را جذب می‌کند و آنهاآن‌ها را به صورت یک لکه نورانی ظاهر می‌سازد. قسمتهایقسمت‌های دیگر لامپ پرتو کاتدی شامل پوشش شیشه‌ای، پایه که از طریق آن اتصالات برقرار می‌شود، است.
 
=== مولد مبنای زمان ===
اسیلوسکوپها بیشتر برای اندازه گیریاندازه‌گیری و نمایش کمیات وابسته به زمان بکار می‌روند. برای این کار لازم است که لکه نورانی لامپ روی پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند. بدین منظور یک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقی اعمال می‌شود. مداری که این ولتاژ مثبت را تولید می‌کند، مولد مبنای زمان یا مولد رویش نامیده می‌شود.
 
[[پرونده: Cro_principle_diagram.png|بندانگشتی|چپ|200px]]
خط ۴۷:
=== مدارهای اصلی اسیلوسکوپ ===
==== سیستم انحراف قائم ====
چون سیگنالها برای ایجاد انحراف قابل اندازه گیریاندازه‌گیری بر روی صفحه لامپ به اندازه کافی قوی نیستند، لذا معمولاً تقویت قائم لازم است. هنگام اندازه گیریاندازه‌گیری سیگنالهای با [[ولتاژ بالا]] باید آنهاآن‌ها را تضعیف کرد تا در محدوده تقویت کننده‌هایتقویت‌کننده‌های قائم قرار گیرند. خروجی [[تقویت کنندهتقویت‌کننده]] قائم، از طریق انتخاب همزمانی در وضعیت داخلی، به تقویت کنندهتقویت‌کننده همزمانهم‌زمان نیز اعمال می‌شود.
 
==== سیستم انحراف افقی ====
صفحات انحراف افقی را ولتاژ رویش که مولد مبنای زمان تولید می‌کند، تغذیه می‌کند. این سیگنال از طریق یک تقویت کنندهتقویت‌کننده اعمال می‌شود، ولی اگر دامنه سیگنالها به اندازه کافی باشد، می‌توان آن را مستقیماً اعمال کرد. هنگامی که به سیستم انحراف افقی، سیگنال خارجی اعمال می‌شود، باز هم از طرق تقویت کنندهتقویت‌کننده افقی و کلید انتخاب رویش در وضعیت خارجی اعمال خواهد شد. اگر کلید انتخاب رویش در وضعیت داخلی باشد، تقویت کنندهتقویت‌کننده افقی، سیگنال ورودی خود را از مولد رویش دندانه‌داری که با تقویت کنندهتقویت‌کننده همزمانهم‌زمان [[راه اندازی]] می‌شود، می‌گیرد.
 
==== همزمانی ====
هر نوع رویشی که بکار می‌رود، باید با سیگنال مورد بررسی همزمانهم‌زمان باشد. تا یک تصویر بی حرکت بوجود آید. برای این کار باید فرکانس سیگنال مبنای زمان مقسوم علیه‌ای از فرکانس سیگنال مورد بررسی باشد.
 
=== مواد محو کنندهمحوکننده ===
در طی زمان رویش، ولتاژ دندانه‌دار رویش اعمال شده به صفحات x، لکه نورانی را بر یک خط افقی از چپ به راست روی صفحه لامپ حرکت می‌دهد. اگر سرعت حرکت کم باشد، یک لکه دیده می‌شود و اگر سرعت زیاد باشد، لکه به صورت یک خط دیده می‌شود. در سرعتهای خیلی زیاد، ضخامت خط کم شده و تار به نظر می‌رسد یا حتی دیده نمی‌شود.
 
خط ۶۴:
 
=== کنترل کانونی بودن ===
الکترود کانونی کنندهکانونی‌کننده مثل یک عدسی با [[فاصله کانونی]] تغییر می‌کند. این تغییر با تغییر پتانسیل آند کانونی کنندهکانونی‌کننده صورت می‌گیرد.
 
=== کنترل شدت ===
شدت باریکه با پتانسیومتر کنترل کنندهکنترل‌کننده شدت که پتانسیل شبکه را نسبت به کاتد تغییر می‌دهد، تنظیم می‌شود.
 
=== مدار کالیبره سازی ===
خط ۷۷:
<gallery>
Image:Oscili_Het_1.jpg|Heterodyne (ترکیب دو جریان متناوب برای تولید جریانی با فرکانسی برابر مجموع یا تفاضل فرکانس دو جریان مزبور)
File:Lissajous figures on oscilloscope (90 degrees phase shift).gif|اسیلوسکوپ در حالت x-y ورودی هاورودی‌ها 90 درجه اختلاف فاز دارند.
Image:Oscilli_AC_hum_on_sound_leak.jpg|وزوز AC روی صدا
Image:Oscilli_AM_Beam.jpg|جمع دو سیگنال با فرکانس پایین و بالا