Yksityiskohtainen johdatus oskilloskoopin käyttöön
fluoresoiva näyttö
Fluoresoiva näyttö on oskilloskooppiputken näyttöosa. Näytöllä on useita vaaka- ja pystysuunnassa asteikkoviivoja, jotka osoittavat signaalin aaltomuodon jännitteen ja ajan välisen suhteen. Vaakasuunta osoittaa aikaa ja pystysuunta jännitettä. Vaakasuunta on jaettu 10 ruudukkoon, pystysuunta on jaettu 8 ruudukkoon ja jokainen ruudukko on jaettu 5 osaan. Pystysuunta on merkitty 0%, 10%, 90%, 100% ja muilla merkeillä ja vaakasuunta 10% ja 90% merkeillä, joita käytetään parametrien, kuten DC-tason, AC-signaalin amplitudin, mittaamiseen, viiveaika, jne. Jännitteen arvo ja aika-arvo voidaan saada näytöllä mitatun signaalin varaamien verkkojen lukumäärän mukaan kerrottuna sopivalla suhteellisella vakiolla (V/DIV, TIME/DIV).
Oskilloskooppiputket ja tehojärjestelmät
1. Teho
Oskilloskoopin päävirtakytkin. Kun tätä kytkintä painetaan, virran merkkivalo syttyy osoittaen, että virta on päällä.
2. Intensiteetti
Muuta valopisteen ja skannausviivan kirkkautta kääntämällä tätä nuppia. Se voi olla pienempi tarkasteltaessa matalataajuisia signaaleja ja suurempi, kun tarkkaillaan korkeataajuisia signaaleja. Yleensä sen ei pitäisi olla liian kirkas suojaamaan fluoresoivaa näyttöä.
3. Keskity
Tarkennusnuppi säätää elektronisäteen poikkileikkauksen kokoa ja tarkentaa pyyhkäisyviivan kirkkaimpaan tilaan.
4. Valaistus
Tämä nuppi säätää fluoresoivan näytön takana olevan valon kirkkautta. Normaalissa sisävalossa on parempi himmentää valaistusta. Ympäristössä, jossa sisävalo on riittämätön, valaistusta voidaan kirkastaa sopivasti.
Pystypoikkeutuskerroin ja vaakapoikkeamatekijä
1. Pystypoikkeutuskertoimen valinta (VOLTS/DIV) ja hienosäätö
Yksikkötulosignaalin vaikutuksesta etäisyyttä, jonka valopiste poikkeaa näytöllä, kutsutaan offset-herkkyydeksi. Tämä määritelmä koskee sekä X-akselia että Y-akselia. Herkkyyden käänteislukua kutsutaan taipumatekijäksi. Pystyherkkyyden yksikkö on cm/V, cm/mV tai DIV/mV, DIV/V. Pystypoikkeutuskertoimen yksikkö on V/cm, mV/cm tai V/DIV, mV/DIV. Itse asiassa yleisen käytön ja jännitelukemien mittaamisen mukavuuden vuoksi poikkeutuskerrointa pidetään joskus herkkyydeksi.
Jokaisella seurantaoskilloskoopin kanavalla on pystypoikkeutuskertoimen valintakaistakytkin. Yleensä se jaetaan 10 tasoon 5 mV/DIV - 5 V/DIV menetelmien 1, 2 ja 5 mukaisesti. Kaistankytkimen osoittama arvo edustaa yhden verkon jännitearvoa pystysuunnassa loisteputkinäytöllä. Esimerkiksi kun kaistakytkin on asetettu asentoon 1V/DIV, jos signaalipiste näytöllä liikkuu yhden ruudukon verran, se tarkoittaa, että tulosignaalin jännite muuttuu 1V.
Jokaisessa nauhakytkimessä on usein pieni nuppi kunkin vaihteen pystysuuntaisen taipumakertoimen hienosäätämiseksi. Käännä sitä myötäpäivään "kalibrointi"-asentoon, jossa pystypoikkeutuskerroin on yhdenmukainen kaistakytkimen osoittaman arvon kanssa. Käännä tätä nuppia vastapäivään hienosäätääksesi pystypoikkeamatekijää. Pystypoikkeutuskertoimen hienosäädön jälkeen se aiheuttaa epäjohdonmukaisuutta kaistakytkimen ilmoitetun arvon kanssa, mikä tulee huomioida. Monilla oskilloskoopeilla on pystysuuntainen laajennustoiminto. Kun trimmausnuppi vedetään ulos, pystysuuntainen herkkyys laajenee useita kertoja (poikkeamakerroin pienenee useita kertoja). Jos esimerkiksi kaistakytkimen osoittama taipumakerroin on 1V/DIV, käytettäessä ×5 laajennettua tilaa, pystypoikkeutuskerroin on 0.2V/DIV.
Digitaalisia piirikokeita tehtäessä mitatun signaalin jännitearvon määrittämiseen käytetään usein mitatun signaalin pystysuuntaisen liikeetäisyyden suhdetta +5V-signaalin pystysuuntaiseen liikeetäisyyteen.
Aikaperustan valinta (TIME/DIV) ja hienosäätö
Aikapohjan valinnan ja hienosäädön käyttö on samanlaista kuin pystypoikkeutuskertoimen valinta ja hienosäätö. Aikapohjan valinta toteutetaan myös kaistakytkimen kautta ja aikakanta on jaettu useille tasoille 1-, 2- ja 5-moodin mukaan. Kaislikytkimen ilmoitettu arvo edustaa aika-arvoa, jonka valopiste liikkuu yhden ruudukon vaakasuunnassa. Esimerkiksi 1μS/DIV-asetuksella valopiste, joka siirtää yhden ruudukon näytöllä, edustaa aika-arvoa 1μS.
"Hienosäätö"-nuppia käytetään aikaperuskalibrointiin ja hienosäätöön. Kun se on täysin käännetty myötäpäivään ja se on kalibrointiasennossa, näytöllä näkyvä aikaperusarvo on yhdenmukainen kaistakytkimessä näkyvän nimellisarvon kanssa. Kierrä nuppia vastapäivään hienosäätääksesi aikapohjaa. Kun nuppi on vedetty ulos, se on skannauslaajennustilassa. Yleensä se on ×10 laajennus, eli vaakaherkkyyttä laajennetaan 10 kertaa ja aikakanta pienennetään 1/10:een. Esimerkiksi 2μS/DIV-tiedostossa aika-arvo, jota edustaa yksi vaakasuora ruudukko fluoresoivalla näytöllä skannauslaajennustilassa, on 2μS × (1/10)=0.2μS.
TDS-koepenkissä on 10MHz, 1MHz, 500kHz ja 100kHz kellosignaaleja, jotka tuotetaan kvartsikideoskillaattorien ja taajuudenjakajien avulla. Ne ovat erittäin tarkkoja ja niitä voidaan käyttää oskilloskoopin aikapohjan kalibrointiin.
Oskilloskoopin standardisignaalilähde CAL on tarkoitettu erityisesti oskilloskoopin aikapohjan ja pystypoikkeutuskertoimen kalibrointiin. Esimerkiksi COS5041-oskilloskoopin standardisignaalilähde tarjoaa neliöaaltosignaalin, jonka arvot ovat VP-P=2V ja f=1kHz.
Oskilloskoopin etupaneelissa oleva Position-nuppi säätää signaalin aaltomuodon sijaintia fluoresoivassa näytössä. Pyöritä vaakasuuntaista siirtonuppia (merkitty vaakasuuntaisella kaksisuuntaisella nuolella) siirtääksesi signaalin aaltomuotoa vasemmalle ja oikealle, ja kiertämällä pystysuuntaista siirtonuppia (merkitty pystysuuntaisella kaksisuuntaisella nuolella) siirtääksesi signaalin aaltomuotoa ylös ja alas.
