ઓસિલોસ્કોપ એ એક ઉપકરણ છે જે વિદ્યુત સર્કિટની વર્તમાન, વોલ્ટેજ, આવર્તન અને તબક્કાની પાળી દર્શાવે છે. ઉપકરણ વિદ્યુત સિગ્નલના સમય અને તીવ્રતાનો ગુણોત્તર દર્શાવે છે. બધા મૂલ્યો એક સરળ દ્વિ-પરિમાણીય ગ્રાફનો ઉપયોગ કરીને દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
સામગ્રી
ઓસિલોસ્કોપ શેના માટે છે
ઓસિલોસ્કોપનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ટેકનિશિયન અને રેડિયો એમેચ્યોર્સ દ્વારા માપવા માટે કરવામાં આવે છે
- વિદ્યુત સંકેતનું કંપનવિસ્તાર - વોલ્ટેજ થી સમય ગુણોત્તર;
- તબક્કાની પાળીનું વિશ્લેષણ કરો;
- ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલની વિકૃતિ જોવા માટે;
- પરિણામોમાંથી વર્તમાનની આવર્તનની ગણતરી કરો.
ઓસિલોસ્કોપ વિશ્લેષણ કરેલ સિગ્નલની લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે તે હકીકત હોવા છતાં, વધુ વખત તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં થતી પ્રક્રિયાઓને ઓળખવા માટે થાય છે. ઓસિલોગ્રામ માટે આભાર, નિષ્ણાતો નીચેની માહિતી મેળવે છે:
- સામયિક સંકેતનો આકાર;
- હકારાત્મક અને નકારાત્મક ધ્રુવીયતાનું મૂલ્ય;
- સમયમાં સિગ્નલ ભિન્નતાની શ્રેણી;
- સકારાત્મક અને નકારાત્મક અડધા સમયગાળાની અવધિ.
આમાંનો મોટા ભાગનો ડેટા વોલ્ટમીટર વડે મેળવી શકાય છે.જો કે, પછી તમારે થોડી સેકંડની આવર્તન સાથે માપન કરવું પડશે. આ કિસ્સામાં ગણતરીમાં ભૂલની ટકાવારી ઊંચી છે. ઓસિલોસ્કોપ સાથે કામ કરવાથી જરૂરી ડેટા મેળવવામાં ઘણો સમય બચે છે.
ઓસિલોસ્કોપનું ઓપરેશન
ઓસિલોસ્કોપ ઇલેક્ટ્રોન-બીમ ટ્યુબ વડે માપ લે છે. આ એક દીવો છે જે વિશ્લેષિત વર્તમાનને બીમમાં કેન્દ્રિત કરે છે. તે સાધનની સ્ક્રીનને અથડાવે છે, બે કાટખૂણે દિશાઓ તરફ વળે છે:
- વર્ટિકલ - વિશ્લેષણ કરવામાં આવેલું વોલ્ટેજ બતાવે છે;
- આડું - વીતી ગયેલો સમય બતાવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન-બીમ ટ્યુબ પ્લેટની બે જોડી બીમના વિચલન માટે જવાબદાર છે. જે ઉભી હોય છે તે હંમેશા ઉત્સાહિત હોય છે. આ વિવિધ ધ્રુવ મૂલ્યોને વિતરિત કરવામાં મદદ કરે છે. સકારાત્મક આકર્ષણ જમણી તરફ વળે છે, નકારાત્મક આકર્ષણ ડાબી તરફ વળે છે. આમ, સાધનની સ્ક્રીન પરની રેખા સતત વેગ સાથે ડાબેથી જમણે ખસે છે.
આડી પ્લેટો પર એક વિદ્યુત પ્રવાહ પણ કાર્ય કરે છે, જે દર્શાવતા બીમ વોલ્ટેજ સૂચકને વિચલિત કરે છે. હકારાત્મક ચાર્જ ઉપર છે, નકારાત્મક ચાર્જ નીચે છે. તેથી ઉપકરણના પ્રદર્શન પર એક રેખીય દ્વિ-પરિમાણીય ગ્રાફ, જેને ઓસિલોગ્રામ કહેવાય છે, દેખાય છે.
સ્ક્રીનની ડાબી બાજુથી જમણી ધાર સુધી બીમ જે અંતરે જાય છે તેને સ્વીપ કહેવામાં આવે છે. આડી રેખા માપન સમય માટે જવાબદાર છે. પ્રમાણભૂત રેખીય દ્વિ-પરિમાણીય ગ્રાફ ઉપરાંત, ગોળ અને સર્પાકાર સ્વીપ્સ પણ છે. જો કે, તેઓ ક્લાસિક ઓસિલોગ્રામ્સ તરીકે ઉપયોગમાં લેવા માટે એટલા અનુકૂળ નથી.
વર્ગીકરણ અને પ્રકારો
ઓસિલોસ્કોપ્સના બે મુખ્ય પ્રકારો છે:
- એનાલોગ - સરેરાશ સંકેતોને માપવા માટેના ઉપકરણો;
- ડિજિટલ - ઉપકરણો માહિતીના વધુ પ્રસારણ માટે માપેલ મૂલ્યને "ડિજિટલ" ફોર્મેટમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અનુસાર નીચેના વર્ગીકરણ છે:
- સાર્વત્રિક મોડેલો.
- ખાસ સાધનો.
સૌથી વધુ લોકપ્રિય સાર્વત્રિક ઉપકરણો છે. આ ઓસિલોસ્કોપનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારના સંકેતોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે:
- હાર્મોનિક
- એકલ આવેગ;
- પલ્સ પેક.
સાર્વત્રિક સાધનો વિવિધ વિદ્યુત ઉપકરણો માટે રચાયેલ છે. તેઓ તમને થોડા નેનોસેકન્ડની રેન્જમાં સિગ્નલો માપવાની મંજૂરી આપે છે. માપન ભૂલ 6-8% છે.
સાર્વત્રિક ઓસિલોસ્કોપ્સને બે મુખ્ય પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છે:
- મોનોબ્લોક - માપનની સામાન્ય વિશેષતા છે;
- વિનિમયક્ષમ એકમો સાથે - ચોક્કસ પરિસ્થિતિ અને ઉપકરણના પ્રકારને અનુકૂલિત.
વિશિષ્ટ ઉપકરણો ચોક્કસ પ્રકારના વિદ્યુત ઉપકરણો માટે રચાયેલ છે. તેથી રેડિયો સિગ્નલ, ટેલિવિઝન પ્રસારણ અથવા ડિજિટલ તકનીક માટે ઓસિલોસ્કોપ્સ છે.
સાર્વત્રિક અને વિશેષ ઉપકરણોને આમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:
- હાઇ-સ્પીડ - ઝડપી-અભિનય ઉપકરણોમાં વપરાય છે;
- સંગ્રહ - ઉપકરણો કે જે અગાઉ બનાવેલા રીડિંગ્સને સંગ્રહિત અને પુનઃઉત્પાદિત કરે છે.
કોઈ ઉપકરણ પસંદ કરતી વખતે, તમારે ચોક્કસ પરિસ્થિતિ માટે ઉપકરણ ખરીદવા માટે વર્ગીકરણ અને પ્રકારોનો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કરવો જોઈએ.
ઉપકરણ અને મૂળભૂત તકનીકી પરિમાણો
દરેક ઉપકરણમાં નીચેની સંખ્યાબંધ તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ છે:
- વોલ્ટેજને માપતી વખતે સંભવિત ભૂલનો ગુણાંક (મોટા ભાગના ઉપકરણોમાં આ મૂલ્ય 3% કરતા વધુ નથી).
- ઉપકરણની સ્વીપ લાઇનનું મૂલ્ય - આ લાક્ષણિકતા જેટલી વધારે છે, અવલોકનનો સમય અંતરાલ લાંબો છે.
- સમન્વયન લાક્ષણિકતા સમાવિષ્ટ: આવર્તન શ્રેણી, મહત્તમ સ્તરો અને સિસ્ટમ અસ્થિરતા.
- સાધનોની ઇનપુટ ક્ષમતા સાથે સિગ્નલના ઊભી વિચલનના પરિમાણો.
- ક્ષણિક પ્રતિભાવના મૂલ્યો, વધારો સમય અને ઓવરશૂટ દર્શાવે છે.
ઉપરોક્ત મૂળભૂત મૂલ્યો ઉપરાંત, ઓસિલોસ્કોપ્સમાં કંપનવિસ્તાર-આવર્તન પ્રતિભાવના સ્વરૂપમાં વધારાના પરિમાણો છે, જે સિગ્નલની આવર્તન પર કંપનવિસ્તારની અવલંબન દર્શાવે છે.
ડિજિટલ ઓસિલોસ્કોપ્સમાં આંતરિક મેમરી મૂલ્ય પણ હોય છે. આ પરિમાણ માહિતીની માત્રા માટે જવાબદાર છે જે એકમ રેકોર્ડ કરી શકે છે.
માપ કેવી રીતે કરવામાં આવે છે
ઓસિલોસ્કોપ સ્ક્રીનને નાના ચોરસમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જેને વિભાગો કહેવામાં આવે છે. સાધન પર આધાર રાખીને, દરેક ચોરસ ચોક્કસ મૂલ્ય સમાન હશે. સૌથી લોકપ્રિય હોદ્દો: એક વિભાગ - 5 એકમો. કેટલાક સાધનો પર, ગ્રાફના સ્કેલને નિયંત્રિત કરવા માટે એક નોબ છે, જેથી વપરાશકર્તાઓ વધુ સગવડતાપૂર્વક અને સચોટ રીતે માપ લઈ શકે.
કોઈપણ પ્રકારનું માપન શરૂ કરતા પહેલા, ઓસિલોસ્કોપ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ સાથે જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે. ચકાસણી કોઈપણ મફત ચેનલો સાથે જોડાયેલ છે (જો ઉપકરણમાં 1 થી વધુ ચેનલ હોય) અથવા પલ્સ જનરેટર પર, જો ઉપકરણમાં એક હોય. કનેક્શન પછી, ઉપકરણના પ્રદર્શન પર વિવિધ સિગ્નલ છબીઓ દેખાશે.
જો ઉપકરણ દ્વારા પ્રાપ્ત સિગ્નલ અચાનક છે, તો સમસ્યા ચકાસણીના જોડાણમાં છે. તેમાંના કેટલાક લઘુચિત્ર સ્ક્રૂથી સજ્જ છે જેને કડક કરવાની જરૂર છે. ડિજિટલ ઓસિલોસ્કોપમાં પણ ઓટોમેટિક પોઝિશનિંગ ફિક્સ્ચર સ્ટ્રે સિગ્નલની સમસ્યાને હલ કરે છે.
વર્તમાન માપન
ડિજિટલ ઓસિલોસ્કોપ વડે વર્તમાનને માપતી વખતે, તમારે શું જાણવું જોઈએ વર્તમાનનો પ્રકાર તમારે અવલોકન કરવાની જરૂર છે તે પ્રકારનો પ્રવાહ. ઓસિલોસ્કોપમાં ઓપરેશનના બે મોડ છે:
- ડાયરેક્ટ કરંટ માટે ડાયરેક્ટ કરંટ ("DC");
- વૈકલ્પિક પ્રવાહ માટે વૈકલ્પિક પ્રવાહ ("AC").
જ્યારે "ડાયરેક્ટ કરંટ" મોડ ચાલુ હોય ત્યારે ડીસી વર્તમાન માપવામાં આવે છે. ઉપકરણની ચકાસણીઓ ધ્રુવો સાથે સીધા પત્રવ્યવહારમાં પાવર સપ્લાય સાથે જોડાયેલ હોવી જોઈએ. કાળો મગર માઈનસ સાથે જોડાયેલ છે, લાલ પ્લસ સાથે જોડાયેલ છે.
ઉપકરણની સ્ક્રીન પર એક સીધી રેખા દેખાશે. વર્ટિકલ અક્ષનું મૂલ્ય ડીસી વોલ્ટેજ પરિમાણને અનુરૂપ હશે. વર્તમાનની ગણતરી ઓહ્મના નિયમ અનુસાર કરી શકાય છે (પ્રતિકાર દ્વારા વિભાજિત વોલ્ટેજ).
વૈકલ્પિક પ્રવાહ એ સાઈન વેવ છે, કારણ કે વોલ્ટેજ પણ વૈકલ્પિક છે. તેથી તેનું મૂલ્ય ચોક્કસ સમયગાળામાં જ માપી શકાય છે.ઓહ્મના કાયદાનો ઉપયોગ કરીને પરિમાણની ગણતરી પણ કરવામાં આવે છે.
વોલ્ટેજ માપન
સિગ્નલ વોલ્ટેજ માપવા માટે તમારે રેખીય દ્વિ-પરિમાણીય ગ્રાફના વર્ટિકલ કોઓર્ડિનેટ અક્ષની જરૂર પડશે. આ કારણે ઓસિલોગ્રામની ઊંચાઈ પર તમામ ધ્યાન આપવામાં આવશે. તેથી તમારે નિરીક્ષણ શરૂ કરતા પહેલા માપન માટે સ્ક્રીનને વધુ અનુકૂળ રીતે ગોઠવવી જોઈએ.
પછી ઉપકરણને ડીસી મોડ પર સ્વિચ કરો. પ્રોબ્સને સર્કિટ સાથે જોડો અને પરિણામનું અવલોકન કરો. ઉપકરણ ડિસ્પ્લે પર એક સીધી રેખા દેખાશે, જેનું મૂલ્ય ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલના વોલ્ટેજને અનુરૂપ હશે.
આવર્તન માપન
વિદ્યુત સંકેતની આવર્તન કેવી રીતે માપવી તે તમે સમજો તે પહેલાં, તમારે જાણવું જોઈએ કે સમયગાળો શું છે, કારણ કે બે વિભાવનાઓ એકબીજા સાથે સંકળાયેલા છે. એક સમયગાળો એ સમયનો સૌથી નાનો અંતરાલ છે જેમાં કંપનવિસ્તાર પુનરાવર્તિત થવાનું શરૂ થાય છે.
આડા સમય સંકલન અક્ષ સાથે ઓસિલોસ્કોપ પર સમયગાળો જોવો સરળ છે. તમારે ફક્ત ધ્યાન આપવાની જરૂર છે કે કેટલા સમયના અંતરાલ પછી રેખા ગ્રાફ તેની પેટર્નનું પુનરાવર્તન કરવાનું શરૂ કરે છે. સમયગાળાની શરૂઆત આડી અક્ષ સાથેના સંપર્કના બિંદુને ધ્યાનમાં લેવાનું વધુ સારું છે, અને સમાન સંકલનની પુનરાવર્તનનો અંત.
સિગ્નલના સમયગાળાને વધુ સગવડતાપૂર્વક માપવા માટે, સ્વીપની ઝડપ ઓછી કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, માપન ભૂલ એટલી ઊંચી નથી.
આવર્તન એ વિશ્લેષિત સમયગાળાના વિપરિત પ્રમાણમાં મૂલ્ય છે. એટલે કે, મૂલ્યને માપવા માટે, તમારે સમયની એક સેકન્ડને આ અંતરાલ દરમિયાન થતી અવધિની સંખ્યા દ્વારા વિભાજિત કરવાની જરૂર છે. પરિણામી આવર્તન હર્ટ્ઝમાં માપવામાં આવે છે, રશિયા માટેનું ધોરણ 50 હર્ટ્ઝ છે.
તબક્કા પાળી માપવા
તબક્કાની પાળી એ સમયની બે ઓસીલેટરી પ્રક્રિયાઓની પરસ્પર વ્યવસ્થા તરીકે ગણવામાં આવે છે. પરિમાણ સિગ્નલ સમયગાળાના અપૂર્ણાંકમાં માપવામાં આવે છે, જેથી અવધિ અને આવર્તનની પ્રકૃતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના, સમાન તબક્કાના શિફ્ટનું સામાન્ય મૂલ્ય હોય છે.
માપવા પહેલાં કરવાની પ્રથમ વસ્તુ: કયું સિગ્નલ બીજા કરતા પાછળ છે તે શોધો અને પછી પેરામીટર સાઇનનું મૂલ્ય નક્કી કરો. જો વર્તમાન આગળ છે, તો કોણ શિફ્ટ પરિમાણ નકારાત્મક છે. એવા કિસ્સામાં જ્યાં વોલ્ટેજ આગળ છે, મૂલ્યનું ચિહ્ન હકારાત્મક છે.
તબક્કા શિફ્ટની ડિગ્રીની ગણતરી કરવા માટે નીચે મુજબ છે:
- સમયગાળાની શરૂઆત વચ્ચે ગ્રીડ કોષોની સંખ્યા દ્વારા 360 ડિગ્રીનો ગુણાકાર કરો.
- સિગ્નલના એક સમયગાળા દ્વારા કબજે કરાયેલા વિભાગોની સંખ્યા દ્વારા પરિણામને વિભાજીત કરો.
- નકારાત્મક અથવા સકારાત્મક ચિહ્ન પસંદ કરો.
એનાલોગ ઓસિલોસ્કોપમાં ફેઝ શિફ્ટનું માપન અસુવિધાજનક છે કારણ કે સ્ક્રીન પર પ્રદર્શિત પ્લોટ્સ સમાન રંગ અને સ્કેલ ધરાવે છે. આ પ્રકારના અવલોકન માટે, ક્યાં તો ડિજિટલ ઉપકરણ અથવા દ્વિ-ચેનલ સાધનોનો ઉપયોગ અલગ ચેનલ પર વિવિધ કંપનવિસ્તાર મૂકવા માટે થાય છે.
સંબંધિત લેખો:
