اسیلوسکوپ چیست ؟

اسیلوسکوپ (Oscilloscope) یا اسکوپ متر به عنوان یک ابزار آزمایشگاهی، برای نمایش و تحلیل شکل موج‌های سیگنال‌های الکترونیکی به کار می‌رود. این دستگاه سیگنال‌های ولتاژ را به صورت گرافیکی بر روی صفحه نمایش نشان می‌دهد و این امکان را به کاربر می‌دهد که تغییرات ولتاژ را در طول زمان مشاهده و تحلیل کند. این ابزار برای مشاهده و اندازه‌گیری پارامترهایی مانند ولتاژ پیک تو پیک (Vpp)، ولتاژ موثر (Vrms)، پریود زمانی و فرکانس استفاده می‌شود و همچنین برای مقایسه دو شکل موج و تعیین اختلاف فاز آن‌ها کاربرد دارد.

انواع اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ‌ها ابزارهای حیاتی در الکترونیک و مهندسی برق هستند که برای مشاهده و تحلیل سیگنال‌های الکتریکی به کار می‌روند. این دستگاه‌ها به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: اسیلوسکوپ‌های آنالوگ و دیجیتال. هر یک از این انواع دارای ویژگی‌ها و مزایای خاص خود بوده که بسته به نیاز و کاربرد، می‌توان آن‌ها را استفاده کرد:

اسیلوسکوپ آنالوگ:

• روش عملکرد: اسیلوسکوپ‌های آنالوگ از لامپ پرتو کاتدی (CRT) برای نمایش شکل موج‌ها استفاده می‌کنند.
• ویژگی‌ها: این دستگاه‌ها معمولاً سنگین وزن و دارای صفحه نمایش کوچک و تک رنگ هستند. پارامترهای شکل موج در آن باید به صورت دیداری اندازه‌گیری شوند. محاسبه ولتاژ پیک تو پیک، به صورت ضرب تعداد خانه‌های موج از پیک پایین تا بالا در مقیاس زمان صورت می‌گیرد.

اسیلوسکوپ دیجیتال:

• روش عملکرد: در این نوع اسیلوسکوپ‌ها با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال (AD)، تحلیل و نمایش سیگنال انجام می‌شود.
• ویژگی‌ها: اسیلوسکوپ‌های دیجیتال سبک‌تر هستند و از صفحه نمایشگر LCD رنگی تشکیل شده‌اند. این دستگاه‌ها توانایی محاسبه خودکار مشخصات سیگنال را دارند؛ مثلاً با استفاده از گزینه measure می‌توان مقادیر ولتاژ پیک تو پیک را بدون نیاز به محاسبات دستی مشاهده کرد. از دیگر ویژگی‌های این دستگاه‌ها می‌توان حافظه‌دار بودن، امکان اتصال به کامپیوتر، کالیبره خودکار، صفحه نمایش بزرگ، قابل حمل بودن و قیمت مناسب را مثال زد.

از دیگر انواع اسیلوسکوپ‌ها عبارتند از:

اسیلوسکوپ دستی یا پرتابل:

• ویژگی‌ها: اسیلوسکوپ‌های دستی وزن کمتر و ابعاد کوچک‌تری دارند و به راحتی قابل حمل هستند. تغذیه این دستگاه‌ها از طریق باتری و برق انجام می‌شود و برای استفاده در آزمایشگاه‌ها، خطوط تولید و محیط‌های صنعتی مناسب خواهند بود. اغلب این اسیلوسکوپ‌ها دارای مولتی‌متر بوده و قابلیت انتقال داده به کامپیوتر را نیز دارند.

کارت اسیلوسکوپ:

• ویژگی‌ها: کارت اسیلوسکوپ نوعی ماژول است که می‌توان آن را روی کامپیوتر یا لپ‌تاپ نصب کرد. این نوع نمایشگر ندارد و از صفحه کامپیوتر برای نمایش شکل موج خروجی استفاده می‌کند. کارت اسیلوسکوپ معمولاً قیمت کمتری داشته و برای افرادی که نیاز به این دستگاه در محیط‌های ثابت دارند و از کامپیوتر استفاده می‌کنند، گزینه مناسبی است.

اسیلوسکوپ‌ها به صورت‌های چند کاناله موجود بوده که معمولاً مدل‌های دو کاناله و چهار کاناله محبوبیت بیشتری در میان سایرین دارند.

مشخصات فنی اسیلوسکوپ

این دستگاه ولتاژ سیگنال را به عنوان تابعی از زمان نمایش می‌دهد که می‌توان شکل موج‌های جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) را با فرکانس‌های متنوع از 1 هرتز تا چند صد گیگاهرتز در آن مشاهده کرد. صفحه نمایش اسیلوسکوپ به دو بخش افقی و عمودی تقسیم می‌شود. محور افقی زمان را از چپ به راست، در حالی که محور عمودی ولتاژ آنی را نمایش می‌دهد. همچنین ولتاژهای مثبت به سمت بالا و ولتاژهای منفی به سمت پایین خواهند بود.

نکات مهم برای انتخاب اسیلوسکوپ

بررسی ویژگی‌های کلیدی که در خرید اسیلوسکوپ مهم هستند، کمک خواهند کرد تا انتخاب مناسب‌‌‌تری فراهم شود. برخی از نکات و ویژگی‌ها را به شرح زیر بیان می‌کنند:

• پهنای باند: این ویژگی نشان می‌دهد که اسیلوسکوپ توانایی اندازه‌گیری تغییرات سریع در سیگنال‌ها را دارد. هرچه پهنای باند بیشتر شود، قدرت اسیلوسکوپ در تفکیک و تحلیل سیگنال‌های با فرکانس بالا بیشتر خواهد بود.
• نوع آنالوگ یا دیجیتال: اسیلوسکوپ‌های آنالوگ اغلب سریع‌تر بوده و پاسخ‌دهی بهتری دارند، در حالی که اسیلوسکوپ‌های دیجیتال امکانات بیشتری مانند ذخیره‌سازی داده‌ها و تحلیل ماهیت دیجیتال سیگنال‌ها را فراهم می‌کنند.
• تعداد کانال‌ها: برخی از اسیلوسکوپ‌ها دارای چندین کانال هستند که امکان نمایش و تحلیل چند سیگنال هم‌زمان را فراهم می‌آورند.
• نرخ نمونه‌برداری: این ویژگی برای خرید اسیلوسکوپ‌ دیجیتال مهم است و نشان‌دهنده تعداد نمونه‌هایی بوده که در یک ثانیه گرفته می‌شود. نرخ نمونه‌برداری بالا، دقت بیشتر در تحلیل سیگنال را فراهم می‌سازد.
• زمان صعود: این ویژگی مربوط به سرعت پاسخ اسیلوسکوپ به تغییرات در سیگنال است. هرچه زمان صعود کمتر شود، اسکوپ متر قادر به تشخیص تغییرات سریع‌تری در سیگنال خواهد بود.
• حداکثر ولتاژ ورودی: این ویژگی نشان می‌دهد که دستگاه تا چه حد می‌تواند با ولتاژ ورودی، بدون ایجاد آسیب مواجه شود.
• رزولوشن: رزولوشن، نشان‌دهنده دقت اسیلوسکوپ در اندازه‌گیری ولتاژ است. رزولوشن بالاتر به اندازه‌گیری دقیق‌تر سیگنال‌ها کمک می‌کند.
• حساسیت عمودی: این ویژگی نشان‌دهنده حداقل و حداکثر مقادیر ولتاژی است که دستگاه می‌تواند اندازه‌گیری کند.
• مبنای زمان: این ویژگی نشان‌دهنده محدوده زمانی بوده که اسیلوسکوپ می‌تواند نمایش دهد.
• امپدانس ورودی: این ویژگی نشان‌دهنده میزان تأثیر دستگاه بر سیگنال ورودی است و باید مطابق با ویژگی‌های سیگنال تعیین شود.

با درک این ویژگی‌ها، می‌توانید خرید اسیلوسکوپ مناسب و متناسب با نیازهای خود را انجام دهید و با آموزش و کسب تجربه، از آن بهترین استفاده را ببرید.

کاربردهای اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ‌ها ابزارهای مهمی در تحلیل و اندازه‌گیری سیگنال‌های الکتریکی هستند. این دستگاه‌ها قابلیت‌های متعددی دارند که به مهندسان و تکنسین‌ها در بررسی و بهبود عملکرد مدارات الکتریکی کمک می‌کنند. انواع کاربردهای آن عبارتند از:

• تعیین فرکانس و دامنه سیگنال جریان: اسیلوسکوپ‌ها قادرند فرکانس و دامنه سیگنال‌های الکتریکی را با دقت بالایی اندازه‌گیری کنند.
• تشخیص میزان نویز در مدار: با استفاده از اسیلوسکوپ می‌توان میزان نویز موجود در مدارهای الکتریکی را شناسایی و تحلیل کرد.
• شناسایی شکل موج‌ها: اسیلوسکوپ‌ها می‌توانند انواع شکل موج‌های سینوسی، مربعی، مثلثی و غیره را شناسایی و نمایش دهند.
• اختلاف فاز: با اسیلوسکوپ می‌توان اختلاف فاز بین دو سیگنال مختلف را اندازه‌گیری کرد.

چگونگی عملکرد انواع اسیلوسکوپ

تاریخچه اسیلوسکوپ‌ از دستگاه‌هایی با پرتو کاتدی که در اوایل قرن بیستم معرفی شدند، شروع شده است. این دستگاه‌ها به عنوان پیشگامان اسیلوسکوپ‌های مدرن با صفحه نمایش LCD و تکنولوژی‌های الکترونیکی شناخته می‌شوند. اسیلوسکوپ‌های قدیمی با ایجاد پرتوی متمرکز الکترون در حرکت، الگوهایی را در سطح یک لوله اشعه کاتدی (CRT) فراهم می‌آوردند. در نسل‌های مدرن‌تر، از نظر الکترونیکی عمل CRT را با استفاده از صفحه نمایش کریستال مایع (LCD) مشابه رایانه‌های نوت بوک، انجام می‌دهند. پیچیده‌ترین اسیلوسکوپ‌ها نمونه‌هایی بوده که برای پردازش و نمایش شکل موج، رایانه‌ها را به کار می‌گیرند و قادرند هر نوع صفحه نمایش از جمله CRT و LCD و پلاسما گاز را به کار ببرند. اسیلوسکوپ‌ها با قابلیت تنظیم رفت و برگشت افقی و انحراف عمودی ارائه می‌شوند.

مزایای اسکوپ متر

ویژگی‌های مختلف و مثبتی که یک اسیلوسکوپ یا اسکوپ متر می‌تواند شامل آن شود، به شرح زیر هستند:

• حمل و نقل اسیلوسکوپ‌ها به دلیل ابعاد و وزن آن، راحت است.
• اسکوپ متر می‌تواند عمل ذخیره‌سازی شکل موج‌ها را انجام دهد.
• اسیلوسکوپ را می‌توان جهت ذخیره و تحلیل داده‌ها به کامپیوتر وصل کرد.
• این دستگاه‌ها شامل امکانات جانبی مانند مولتی متر می‌شوند.
• اسکوپ متر قابلیت نمایش شکل موج‌ها با فرکانس‌های بالا را دارد.
• قابلیت اسکوپ آنالوگ در اسکوپ متر در نظر گرفته شده است.
• دستگاه نرخ نمونه‌برداری بالایی را در بر می‌گیرد.
• قابلیت اندازه‌گیری زمان صعود پایین، با دقت حدود 14 نانوثانیه، در دستگاه وجود دارد.
• این وسیله رنج زمان اولیه اسکن وسیعی، مانند 5 نانوثانیه تا 50 ثانیه در هر دوره را پوشش می‌دهد.

انواع برندهای اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ‌ها به عنوان یکی از ابزارهای حیاتی در آزمایشگاه‌های الکترونیک و برق، توسط برندهای مختلفی تولید می‌شوند. هر برند با ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصر به فرد خود، گزینه‌های مختلفی را برای کاربران فراهم می‌کند. در زیر به معرفی برخی از برندها برای خرید اسیلوسکوپ می‌پردازیم:

• هانتک (HANTEK)
• گودویل (GW INSTEK
• مگاتک (MEGATEK)
• ماتریکس (MATRIX)
• جی‌پی‌اس لیمیتد (GPS LTD)
• اچ پی (HP)
• اوون (OWON)
• ریگول (RIGOL)
• توینتکس (Twintex)
• یونیت (Uni-T)
• ویکتور (VICTOR)

این‌ها و بسیاری دیگر از برندها، با ارائه طیف گسترده‌ای از اسیلوسکوپ‌ها، نیازهای مختلف کاربران را پوشش می‌دهند و هر کدام با ویژگی‌های خاص خود، گزینه‌های متعددی را برای انتخاب فراهم می‌کنند.

تفاوت بین اسیلوسکوپ آنالوگ و دیجیتال

در اسیلوسکوپ آنالوگ، شکل موج به صورت اصلی و آنالوگ قابل نمایش بوده، در حالی که اسیلوسکوپ دیجیتال از نمونه‌برداری برای تبدیل شکل موج آنالوگ به اعداد دیجیتال استفاده می‌کند و سپس این اطلاعات را در قالب دیجیتال ذخیره کرده و نمایش می‌دهد. از مزایای نوع دیجیتال نسبت به نمونه آنالوگ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صفحه نمایشگر رنگی LCD با عمر طولانی‌تر نسبت به لامپ‌های سنتی
• صفحه نمایشگرهای بزرگ‌تر از 6 اینچ برای دید بهتر و راحت‌تر
• حافظه داخلی برای ذخیره‌سازی داده‌ها و قابلیت رکورد سیگنال برای مطالعه و تحلیل بیشتر
• قابلیت اتصال به کامپیوتر یا اتصال فلش USB جهت ذخیره و انتقال داده‌ها
• ابعاد کوچک، وزن سبک و قابلیت حمل و نقل آسان
• دقت بالا در اندازه‌گیری‌ها و تحلیل داده‌ها
• سرعت نمونه‌برداری بالا برای ضبط سیگنال‌های سریع
• پشتیبانی از استاندارد SCPI برای کنترل و ارتباط با دستگاه
• قابلیت اندازه‌گیری ولتاژ پیک تو پیک، فرکانس، ولتاژ RMS و سایر پارامترهای مهم
• قابلیت Auto Set برای تنظیم خودکار بهترین مقیاس ولتاژ و زمان برای نمایش شکل موج
• قابلیت خود کالیبراسیون (Self-Calibration) جهت حفظ دقت اندازه‌گیری

قیمت اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ‌ها با ویژگی‌ها و قابلیت‌های متنوعی ارائه می‌شوند. به طور کلی اسیلوسکوپ‌های آنالوگ، ارزان‌تر از مدل‌های دیجیتال با امکانات پیشرفته و قابلیت‌های قدرتمندتر هستند. مدل‌های با پهنای باند وسیع‌تر، سرعت نمونه‌برداری بالاتر، تعداد کانال‌های بیشتر و قابلیت‌های تحلیل پیشرفته معمولاً به ازای ارائه ویژگی‌های بیشتر، قیمت بالاتری نیز دارند. برخی دستگاه‌ها نیز ترکیبی از مولتی‌متر و اسیلوسکوپ هستند که خرید این نوع دستگاه‌ها از نظر اقتصادی بسیار به‌صرفه خواهد بود. در نهایت برای خرید اسیلوسکوپ لازم است تا با توجه به ویژگی‌های دستگاه و در نظرگیری نیاز و کاربردی که از آن انتظار دارید، به انتخاب یک نمونه بپردازید.

خرید اسیلوسکوپ از فروشگاه آنلاین ساواالکتریک

برای انتخاب و تهیه انواع ابزارها و قطعات الکتریکی مانند اسیلوسکوپ‌ها، بررسی فروشندگان آن را نیز باید در نظر گرفت. یک فروشنده معتبر با در نظر گرفتن نیاز مشتریان انواعی از محصولات را با خدمات مختلف دیگر در اختیارتان قرار می‌دهد. اگر به دنبال خرید اسیلوسکوپ با کیفیت و متناسب با نیازهای خاص خود هستید، ساواالکتریک بهترین انتخاب برای شما است. ساوا الکتریک، مجموعه‌ای نوپا اما متشکل از متخصصین با تجربه و با انگیزه، دارای تحصیلات آکادمیک رشته برق است. ما با تکیه بر تجربه و دانش فنی بالا، آماده ارائه مشاوره و خدمات تخصصی به طیف گسترده‌ای از صنایع و مشتریان هستیم.

ساوا الکتریک علاوه بر فروش اسیلوسکوپ‌های با کیفیت، مشاوره رایگان جهت تشخیص نیازهای مشتریان و شرکت‌ها را نیز ارائه می‌دهد تا علاوه بر داشتن بهترین انتخاب، در نصب و راه‌اندازی محصولات به مشکل بر نخورید. با انتخاب ساواالکتریک، از تخصص و تجربه ما بهره‌مند شوید و دستگاه‌ها و قطعات مناسب خود را با بهترین قیمت و خدمات پس از فروش عالی دریافت کنید.