การใช้ออสซิลโลสโคป

ออสซิลโลสโคปเป็นอุปกรณ์วินิจฉัยที่แสดงแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตามเวลา เช่นเดียวกับโทรทัศน์ มีหลอดรังสีแคโทดซึ่งสร้างลำแสงอิเล็กตรอนที่กวาดผ่านหน้าจอเรืองแสง มีความสำคัญเนื่องจากแสดงสัญญาณไฟฟ้าในรูปของแรงดันไฟเทียบกับเวลา

ออสซิลโลสโคปมีประโยชน์เพราะช่วยให้สังเกตสัญญาณไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสัญญาณที่แปรผันตามเวลา สัญญาณอาจจะเคลื่อนที่ช้าหรือเร็ว ออสซิลโลสโคปมีคุณสมบัติการขยายสัญญาณและการหน่วงเวลาที่สามารถสังเกตสัญญาณบางส่วนหรือทั้งหมดได้ คุณสมบัติอื่น ๆ ช่วยให้สามารถเคลื่อนย้ายสัญญาณทางกายภาพเกี่ยวกับหน้าจอได้ ทั้งหมดนี้ทำให้ง่ายต่อการวัดสัญญาณ

หัวใจของออสซิลโลสโคปคือหลอดรังสีแคโทด (CRT) CRT มีส่วนพื้นฐานหลายประการ: ปืนอิเล็กตรอน แผ่นหรือขดลวดโก่งตัวในแนวตั้ง แผ่นหรือขดลวดโก่งตัวในแนวนอน และลำอิเล็กตรอน

ปืนอิเล็กตรอนประกอบด้วยฮีตเตอร์ แคโทด และแอโนด แคโทดเป็นขั้วลบและขั้วบวกเป็นขั้วบวก กระแสไฟฟ้าทำให้เครื่องทำความร้อนให้ความร้อนแก่แคโทด อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนี้บังคับให้อิเล็กตรอนไหลจากมันไปยังขั้วบวก กระบวนการนี้เรียกว่า "การเดือด" ของอิเล็กตรอน

ขั้วบวกมีรูเล็ก ๆ และไฟฟ้าแรงสูงที่สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 5 kV ถึง 50 kV อิเล็กตรอนจากแคโทดทะลุผ่านรูเล็กๆ ขณะถูกเร่งด้วยไฟฟ้าแรงสูงพร้อมกัน หลังจากผ่านไป อิเล็กตรอนจะถูกเบี่ยงเบนโดยเพลตแนวตั้งและเพลตแนวนอนที่มีแรงดันไฟฟ้าแปรผันตามเวลาโดยเจตนานำไปใช้กับพวกมัน แผ่นแนวตั้งเบี่ยงเบนอิเล็กตรอนในแนวนอน และแผ่นแนวนอนเบี่ยงเบนอิเล็กตรอนในแนวตั้ง ในออสซิลโลสโคปบางตัวจะใช้ขดลวดโก่งตัวแม่เหล็กแทนเพลต

ลำแสงอิเล็กตรอนที่เบี่ยงเบนไปกระทบกับตะแกรงซึ่งเคลือบด้วยฟอสฟอรัส หน้าจอนี้จะปล่อยแสงที่มองเห็นได้ออกมาในรูปของจุด ตำแหน่งของลำแสงอิเล็กตรอนบนหน้าจอขึ้นอยู่กับปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับแผ่นโก่งตัว ลำแสงจะกวาดไปทั่วหน้าจอเนื่องจากการโก่งตัวในแนวนอนโดยเพลตแนวตั้ง เหตุผลที่คุณไม่เพียงแค่เห็นจุดเคลื่อนที่ผ่านหน้าจอก็เพราะว่าฟอสฟอรัสซึ่งทำให้คุณเห็นเส้น

ออสซิลโลสโคปใช้เพื่อดูสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์โดยตรง เช่น การ์ดเสียง ทำให้สามารถแสดงคลื่นแบบเรียลไทม์ได้ ใช้เป็นคลื่นไฟฟ้าหัวใจ เพื่อทดสอบวงจรและแก้ไขปัญหาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรทัศน์ ออสซิลโลสโคปพร้อมคุณสมบัติการจัดเก็บช่วยให้สามารถจับ ดึงข้อมูล และวิเคราะห์สัญญาณเพื่อใช้ในภายหลังได้