ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือวัดซึ่งจะทำให้เราเห็นรูปร่างของสัญญาณไฟฟ้าโดยแสดงเป็นกราฟของแรงดันบนแกนเวลาที่จอภาพ Show  ทำให้เกิดการเปล่งแสง ปกติจะเป็นสีเขียวหรือน้ำเงิน ทำนองเดียวกันกับการเกิดภาพของจอโทรทัศน์ ออสซิลโลสโคปที่ใช้หลอดสูญญากาศ(CRO)จะมีปืนอิเล็กตรอน(electron gun)ซึ่งประกอบด้วย แคโทด (ขั้วลบ) ที่ปลายข้างหนึ่ง เพื่อยิง อิเล็กตรอนและ แอโนด (ขั้วบวก)ที่ปลายอีกข้าง เพื่อเร่งการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนให้รวดเร็วไปยังจอ นอกจากนี้หลอดยังมีขั้วสำหรับ ทำหน้าที่เบี่ยงเบนลำอิเล็กตรอน ให้ไปทางซ้าย-ขวา บน-ล่าง ด้วยเหตุที่แคโทดเป็นตัวยิงอิเล็กตรอนเราจึงเรียกอิเล็กตรอนนี้ว่ารังสีแคโทด ปัจจุบัน CRO ไม่นิยมใช้กันแล้ว และหลอด CRT ก็เลิกผลิต จอ LCD กลับมาแทนที่สำหรับดิจิตอลออสซิลโลสโคปรุ่นใหม่ๆ ดิจิตอลออสซิลโลสโคป ออสซิลโลสโคปแบบรอยเส้นคู่(dual trace)หรือ2ช่องสามารถแสดงกราฟสัญญาณสองรอย ข้อควรระวัง
การปรับแต่ง ออสซิโลสโคป ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือที่ค่อนข้างซับซ้อนใช้ยากมีปุ่มปรับมากและต้องมีการปรับตั้งก่อนใช้งาน รอยเส้นจะหายไปจากจอง่ายหากปรับไม่ถูกต้อง ปุ่มปรับต่างๆของออสซิลโลสโคปตลอด
โดยยังไม่ต่อสัญญาณเข้า การต่อออสซิลโลสโคปสายต่อสัญญาณเข้าอินพุท Y ของออสซิลโลสโคปจะต้องเป็นสายโค-แอกเซี่ยล ดังรูปแสดงโครงสร้างของสาย สายเส้นกลางเป็นตัวนำสัญญาณ และสกรีนต่อลงดิน (0V) เพื่อชีลด์สัญญาณจากสิ่งรบกวนทางไฟฟ้า (ที่เรียกว่านอยส์) ขั้วต่ออินพุท Y ของออสซิลโลสโคปโดยทั่วไปเป็นซ็อคเกทแบบ BNC สามารถต่อสายเข้าโดยการเสียบแล้วก็หมุน ตอนถอดออกก็หมุนกลับแล้วก็ดึง ออสซิลโลสโคปตามโรงเรียนมักใช้สายต่ออินพุทเป็นสายดำ-แดง ใช้กับซ็อคเกท 4mm ธรรมดา ไม่มีสกรีน ซึ่งสายปลั๊ก4mm ธรรมดาก็สามารถใช้ได้ หากจำเป็น แต่สำหรับมืออาชีพจะใช้สายและโปรบคิทที่ออกแบบมาพิเศษเฉพาะซึ่งเป็นผลดีเมื่อวัดสัญญาณความถี่สูงและทดสอบกับวงจรที่มีความต้านทานสูง แต่ก็ไม่จำเป็นสำหรับงานธรรมดาในย่านความถี่เสียง(สูงถึง 20kHz). การต่อออสซิลโลสโคปก็เหมือนกับการต่อ โวลท์มิเตอร์ แต่ต้องพึงระวังว่าสายสกรีน (สีดำ) ของสายอินพุทได้ถูกต่อกับสายดินหลักที่ตัว ออสซิลโลสโคป นั่นหมายถึงว่าสายนี้จะต้องต่อลงดินหรือ 0V บนวงจรที่ทดสอบด้วย ปรับตั้งปุ่มควบคุมต่างๆถูกต้อง การทำให้ได้รอยเส้น(trace)ที่สะอาดและเสถียรเมื่อต่อออสซิลโลสโคปกับวงจรเพื่อทดสอบวัดเราจำเป็นที่จะต้องปรับปุ่มควบคุมต่างๆเพื่อให้ได้รอยเส้นที่สะอาดและเสถียรบนจอ ดังนี้
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับปุ่มควบคุม: ฐานเวลา(Timebase) | Y แอมปลิไฟเออร์ | AC/GND/DC สวิทช์ การวัดแรงดันและคาบเวลานอกจากนี้คุณสมบัติที่แสดงบนกราฟจะมีความถี่ ซึ่งคือจำนวนรอบต่อวินาที แผนภาพแสดงคลื่นซายน์ซึ่งคุณสมบัติเหล่าินี้นำไปใช้กับสัญญาณอื่นๆที่มีรูปร่างคงที่
Y แอมปลิไฟเออร์: 2V/cm ฐานเวลา: 5ms/cm ตัวอย่างการวัด: แรงดันยอดถึงยอด = 8.4V คาบเวลา = 20ms แรงดันแรงดันแสดงทางแนวตั้ง แกน-y และมาตราส่วนถูกกำหนดโดยปุ่มควบคุม Y แอมปลิไฟเออร์ (VOLTS/CM) ปกติวัดเป็นแรงดันยอดถึงยอดเพราะว่าสามารถอ่านได้ถูกต้องแม้ว่าไม่ทราบตำแหน่งของ 0V ส่วนขนาด(amplitude) ของแรงดันเท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดันยอดถึงยอด หากต้องการอ่านขนาดแรงดันโดยตรงเราจะต้องตรวจสอบหาตำแหน่ง 0V (ปกติจะอยู่ที่ครึ่งบนจอ): เลื่อนสวิทช์ AC/GND/DC ไปที่ตำแหน่ง GND (0V) และปรับปุ่ม Y-SHIFT (ขึ้น/ลง)เลื่อนตำแหน่ง แรงดัน = ระยะทางเป็น cm � แรงดัน/cm คาบเวลาเวลาแสดงทาง แนวนอน แกน-x และมาตราส่วนถูกกำหนดโดยปุ่มควบคุมฐานเวลา (TIME/CM) คาบเวลา (หรือเรียกทับศัพท์ว่าพีเรียด)คือเวลา ในหนึ่งรอบของสัญญาณ ส่วนความถี่คือจำนวนรอบต่อหนึ่งวินาที ความถี่ = 1/ช่วงเวลาต้องแน่ใจว่าปรับปุ่มฐานเวลาไปที่ 1 หรือ CAL (แคลลิเบรท) ก่อนที่จะอ่านค่าเวลา เวลา = ระยะทางเป็น cm � เวลา/cm จะมองเห็นเป็นจุดเคลื่นที่ จุดจะเคลื่อนที่เร็วจนมอง เห็นเป็นเส้น ฐานเวลา (เวลา/cm) และปุ่มควบคุมทริกเกอร์ลำอิเล็กตรอนของออสซิลโลสโคปจะกวาดหน้าจอจากซ้ายไปขวาด้วยความเร็วที่ถูกตั้งโดยปุ่มฐานเวลา(TIMEBASE) การปรับแต่ละครั้งตามป้ายที่แสดงด้วยเวลา จุดจะเลื่อนไป 1 ซม. มีผลต่อมาตราส่วนตามแกน-x ปุ่มควบคุมฐานเวลามักติดป้ายกำกับว่า TIME/CM หากตั้งฐานเวลาช้า (เช่น 50ms/cm) เราจะมองเห็นจุดเคลื่อนที่ข้ามจอ แต่ถ้าตั้งฐานเวลาเร็ว (เช่น 1ms/cm) จุดจะเคลื่อนที่เร็วจึงปรากฎเห็นเป็นเส้น ปุ่มปรับฐานเวลา VARIABLE สำหรับปรับความเร็วละเอียด แต่จะต้องตั้งไว้ที่ตำแหน่ง 1 หรือ CAL (แคลลิเบรท) หากเราต้องการอ่านค่าเวลาจากรอยเส้น บนจอที่ถูกต้อง ปุ่มควบคุมทริกเกอร์(TRIGGER)ปรับช่วยรักษาความแน่นอนของรอยเส้นบนจอ หากปรับไม่ถูกจะเห็นรอยเส้นขยับเลื่อนไปด้านข้าง เกิดรอยเส้นลวกๆสบสนบนจอ สำหรับการใช้งานอย่างตรงไปตรงมา ดีที่สุดคือตั้งระดับทริกเกอร์ไว้ที่ AUTO แต่หากเห็นว่ารอยเส้นไม่ค่อยจะนิ่ง ขยับด้านข้างอยู่เรื่อยก็ค่อยๆปรับปุ่มทริกเกอร์ ช่วยได้ ปุ่มควบคุม Y แอมปลิไฟเออร์ (โวลท์/cm)รอยเส้นจะเคลื่อนที่สูงและต่ำตามแรงดันที่ Y อินพุทและการปรับตั้งปุ่มควบคุม Y แอมปลิไฟเออร์ ปุ่มควบคุมนี้ตั้งค่าแรงดันแทนโดยแต่ละเซนติเมตรบนจอ การตั้งมีผลต่อมาตราส่วนบนแกน-y แรงดันบวกทำให้รอยเส้นเลื่อนขึ้นส่วนแรงดันลบทำให้มันเลื่อนลง ปุ่มควบคุมY แอมปลิไฟเออร์จะมีป้ายกำกับว่า Y-GAIN หรือ VOLTS/CM. แรงดันอินพุทเลื่อนจุดขึ้นและลง ในขณะเดียวกันก็กวาดข้ามจอ นั่นหมายถึงรอยเส้นบนจอคือกราฟของแรงดัน (แกน-y) ตาม เวลา (แกน-x)ของสัญญาณอินพุท สวิทช์ AC/GND/DCสอบตำแหน่ง 0Vได้รวดเร็ว (ปกติจะอยู่ที่ครึ่งทางขึ้น)การปรับตั้งปรกติของสวิทช์นี้อยู่ที่ตำแหน่ง DC สำหรับทุกสัญญาณรวมทั้งสัญญาณ AC สวิทช์ตำแหน่ง GND (ดิน) เท่ากับต่ออินพุท Y เข้ากับ 0V และทำให้เราตรวจสอบตำแหน่ง 0V บนจอได้รวดเร็ว(ปกติจะอยู่ที่ครึ่งทางขึ้น) ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้อง ถอดสายสัญญาณอินพุทออก เพราะว่ามัันมีการตัดต่อภายในแล้ว สวิทช์ไปที่ตำแหน่ง AC จะมีการต่อตัวเก็บประจุอนุกรมกับอินพุทเพื่อบล็อคสัญญาณ DC ใดๆไม่ให้ผ่านเข้ายกเว้นสัญญาณ AC การใช้วิธีนี้เพื่อดูสัญญาณค่าคงที่ ที่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย เช่นพริ้ว(ripple)ที่เอาท์พุทของแหล่งจ่ายไฟดีซี การปรับลด VOLTS/CM เพื่อดูรายละเอียดของพริ้ว ปกติจะทำให้ รอยเส้นหายไป จากจอ การตั้งที่ AC จะเคลื่อนส่วนสัญญาณคงที่ (DC)ออกไป ทำให้เราสามารถมองเห็นส่วนที่เปลี่ยนแปลง (AC)ได้ และ ตอนนี้เราก็สามารถ ลดVOLTS/CM. เพื่อให้เห็น ชัดยิ่งขึ้น ดังแสดงในแผนภาพด้านล่าง: ออสซิลโลสโคปมีหน้าที่อะไรออสซิลโลสโคป คือ เครื่องที่ใช้วัดสัญญาณไฟฟ้า คลื่นไฟฟ้า วัดค่าแรงดันของไฟฟ้า การใช้วัดความถี่ วัดเฟสของสัญญาณ และใช้สำหรับการวัดคาบเวลา ซึ่งออสซิลโลสโคปจะแสดงผลออกมาเป็นกราฟ ซึ่งจะแสดงผลผ่านหลอดภาพที่ฉาบด้วยฟอสเฟอร์
ออสซิลโลสโคปวัดอะไรออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือวัดทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญชนิดหนี่ง ที่ใช้ในการวัดแสดงรูปคลื่นสัญญาณต่างๆ ออกมาเป็นภาพ เช่น การวัดแอมป์พลิจูดของกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า, การวัดความถี่ของสัญญาณ, การวัดเฟสของสัญญาณ, การวัดสัญญาณความกว้างของสัญญาณพัลส์ เป็นต้น
ข้อใดเป็นข้อควรระวังของออสซิลโลสโคป1). หลีกเลี่ยงการใช้ออสซิลโลสโคปในบริเวณที่ถูกแสงแดดโดยตรง มีอุณหภูมิและความชื้นสูง รวมทั้งในบริเวณที่มีฝุ่นละอองมากหรือมีการสั่นสะเทือนอาจจะทำให้เกิดความเสียหายกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายในเครื่องได้
การนำออสซิลโลสโคปไปใช้งานทำได้อย่างไรประโยชน์ของการนำออสซิสโลสโคปไปใช้งาน
1. ใช้วัดแรงดันไฟฟ้าตรง (DC) วัดแรงดันไฟฟ้าสลับ (AC) และกระแสไฟฟ้าของสัญญาณ 2. ใช้วัดค่าเวลา คาบเวลา และความถี่ของสัญญาณ 3. ใช้วัดผลต่างทางเฟสของสัญญาณ และเปรียบเทียบสัญญาณ 2 สัญญาณ
|
ออสซิลโลสโคปทำงานแตกต่างจากมัลติมิเตอร์ในส่วนใด
ลิขสิทธิ์ © 2024 moicapnhap Inc.
