Zastosowania oscyloskopu

Oscyloskop to urządzenie diagnostyczne, które wyświetla zmienne w czasie napięcie. Podobnie jak telewizor, jest wyposażony w lampę katodową, która wytwarza wiązkę elektronów, która omiata ekran fluorescencyjny. Jest to istotne, ponieważ pokazuje sygnały elektryczne w postaci napięcia w funkcji czasu.

Oscyloskop jest przydatny, ponieważ pozwala na obserwację sygnałów elektrycznych, zwłaszcza zmiennych w czasie. Sygnały mogą być powolne lub szybkie. Oscyloskop posiada funkcje wzmocnienia i opóźnienia, które umożliwiają obserwację części lub całości sygnału. Inne funkcje umożliwiają fizyczne przesuwanie sygnałów po ekranie. Wszystko to ułatwia pomiar sygnału.

Sercem oscyloskopu jest lampa elektronopromieniowa (CRT). CRT składa się z kilku podstawowych części: wyrzutni elektronowej, płyt odchylania pionowego lub cewek, płyt odchylania poziomego lub cewek oraz wiązki elektronów.

Działo elektronowe składa się z grzałki, katody i anody. Katoda jest elektrodą ujemną, a anoda dodatnią. Prąd elektryczny powoduje, że grzałka nagrzewa katodę. Ten wzrost temperatury wymusza przepływ elektronów z niej do anody. Proces ten nazywa się „odparowywaniem” elektronów.

Anoda ma mały otwór i wysokie napięcie, które może wynosić od 5 kV do 50 kV. Elektrony z katody przechodzą przez mały otwór, a jednocześnie są przyspieszane przez wysokie napięcie. Po przejściu elektrony są odchylane przez pionowe i poziome płytki, na które celowo przykłada się zmienne w czasie napięcie. Płyty pionowe odchylają elektrony poziomo, a płyty poziome odchylają elektrony pionowo. W niektórych oscyloskopach cewki odchylania magnetycznego zastępują płytki.

Odchylona wiązka elektronów trafia na ekran pokryty fosforem. Ekran ten emituje następnie światło widzialne w postaci kropki. Umiejscowienie wiązki elektronów na ekranie zależy od ilości napięć przyłożonych do płytek odchylających. Wiązka przesuwa się po ekranie z powodu odchylenia poziomego zastosowanego przez pionowe płyty. Powodem, dla którego nie tylko widzisz kropkę poruszającą się po ekranie, jest fosfor, który powoduje, że widzisz linie.

Oscyloskopy służą do przeglądania sygnałów pochodzących bezpośrednio z urządzeń, takich jak karty dźwiękowe, umożliwiając wyświetlanie fal w czasie rzeczywistym. Są używane jako elektrokardiogramy, do testowania obwodów i rozwiązywania problemów z urządzeniami elektronicznymi, takimi jak telewizory. Oscyloskopy z funkcjami przechowywania umożliwiają przechwytywanie, pobieranie i analizowanie sygnałów do późniejszego wykorzystania.