Un oscilloscope est un appareil de diagnostic qui affiche une tension variable dans le temps. Comme une télévision, il comporte un tube à rayons cathodiques, qui produit un faisceau d'électrons qui balaie un écran fluorescent. Il est important car il montre des signaux électriques sous forme de tension en fonction du temps.
Importance
L'oscilloscope est utile car il permet d'observer des signaux électriques, notamment variant dans le temps. Les signaux peuvent être lents ou rapides. L'oscilloscope possède des fonctions d'amplification et de retard qui permettent d'observer tout ou partie du signal. D'autres caractéristiques permettent de déplacer physiquement les signaux sur l'écran. Tout cela facilite la mesure du signal.
Tube à rayons cathodiques
Le cœur d'un oscilloscope est le tube cathodique (CRT). Un tube cathodique comporte plusieurs éléments de base: un canon à électrons, des plaques ou bobines de déflexion verticale, des plaques ou bobines de déflexion horizontale et un faisceau d'électrons.
Pistolet à électrons
Le canon à électrons se compose d'un élément chauffant, d'une cathode et d'une anode. La cathode est l'électrode négative et l'anode est la positive. Un courant électrique amène le radiateur à chauffer la cathode. Cette augmentation de température force les électrons à s'écouler de celle-ci vers l'anode. Ce processus s'appelle "faire bouillir" les électrons.
Opération
L'anode a un petit trou et une haute tension qui peut aller de 5 kV à 50 kV. Les électrons de la cathode traversent le petit trou, tout en étant simultanément accélérés par la haute tension. Après passage, les électrons sont déviés par les plaques verticales et horizontales auxquelles une tension variable dans le temps leur est volontairement appliquée. Les plaques verticales dévient les électrons horizontalement et les plaques horizontales dévient les électrons verticalement. Dans certains oscilloscopes, des bobines de déviation magnétique remplacent les plaques.
Le faisceau d'électrons dévié frappe un écran recouvert de phosphore. Cet écran émet ensuite de la lumière visible sous forme de point. L'emplacement du faisceau d'électrons sur l'écran dépend de la quantité de tensions qui sont appliquées aux plaques de déviation. Le faisceau balaie l'écran en raison de la déviation horizontale appliquée par les plaques verticales. La raison pour laquelle vous ne voyez pas seulement un point se déplacer sur l'écran est à cause du phosphore, qui vous fait voir des lignes.
Les usages
Les oscilloscopes sont utilisés pour visualiser les signaux provenant directement d'appareils tels que les cartes son, permettant l'affichage en temps réel des ondes. Ils sont utilisés comme électrocardiogrammes, pour tester des circuits et pour dépanner des appareils électroniques tels que des téléviseurs. Les oscilloscopes dotés de fonctions de stockage permettent de capturer, de récupérer et d'analyser les signaux pour une utilisation ultérieure.