Използване на осцилоскопа

Осцилоскопът е диагностично устройство, което показва променящо се във времето напрежение. Подобно на телевизор, той разполага с електронно-лъчева тръба, която произвежда електронен лъч, който преминава през флуоресцентен екран. Това е важно, защото показва електрически сигнали под формата на напрежение спрямо времето.

Осцилоскопът е полезен, тъй като позволява да се наблюдават електрически сигнали, особено вариращи във времето. Сигналите могат да се движат бавно или бързо. Осцилоскопът има функции за усилване и забавяне, които позволяват да се наблюдава част или целия сигнал. Други функции позволяват физическото преместване на сигналите по екрана. Всичко това улеснява измерването на сигнала.

Сърцето на осцилоскопа е катодната тръба (CRT). ЕЛТ има няколко основни части: електронен пистолет, вертикални отклоняващи плочи или намотки, хоризонтални отклоняващи плочи или намотки и електронен лъч.

Електронният пистолет се състои от нагревател, катод и анод. Катодът е отрицателният електрод, а анодът е положителният. Електрическият ток кара нагревателя да загрее катода. Това повишаване на температурата принуждава електроните да текат от него към анода. Този процес се нарича "кипене" на електроните.

В анода има малък отвор и високо напрежение, което може да варира от 5 kV до 50 kV. Електроните от катода преминават през малката дупка, като същевременно се ускоряват от високото напрежение. След преминаване, електроните се отклоняват от вертикалните плочи и хоризонталните плочи, които имат умишлено приложено към тях напрежение с променливо време. Вертикалните плочи отклоняват електроните хоризонтално, а хоризонталните плочи отклоняват електроните вертикално. В някои осцилоскопи магнитните деформационни намотки са заместени за плочите.

Отклоненият електронен лъч удря екрана, който е покрит с фосфор. Впоследствие този екран излъчва видима светлина под формата на точка. Разположението на електронния лъч на екрана зависи от количеството напрежения, приложени към деформационните плочи. Лъчът преминава през екрана поради хоризонталното отклонение, приложено от вертикалните плочи. Причината, поради която не виждате само точка, която се движи по екрана, е заради фосфора, който ви кара да виждате линии.

Осцилоскопите се използват за преглед на сигналите, идващи директно от устройства като звукови карти, позволяващи показване на вълни в реално време. Те се използват като електрокардиограми, за тестване на вериги и за отстраняване на неизправности при електронни устройства като телевизори. Осцилоскопите с функции за съхранение позволяват сигналите да се улавят, извличат и анализират за по-късна употреба.