एक आस्टसीलस्कप एक उपकरण है जो विद्युत सर्किट के वर्तमान, वोल्टेज, आवृत्ति और चरण बदलाव को प्रदर्शित करता है। डिवाइस विद्युत संकेत के समय और तीव्रता के अनुपात को प्रदर्शित करता है। सभी मानों को एक साधारण द्वि-आयामी ग्राफ़ का उपयोग करके दर्शाया गया है।
अंतर्वस्तु
आस्टसीलस्कप किसके लिए है
मापने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीशियनों और रेडियो शौकिया द्वारा एक ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया जाता है
- एक विद्युत संकेत का आयाम - वोल्टेज से समय अनुपात;
- चरण बदलाव का विश्लेषण करें;
- विद्युत संकेत के विरूपण को देखने के लिए;
- परिणामों से वर्तमान की आवृत्ति की गणना करें।
इस तथ्य के बावजूद कि आस्टसीलस्कप विश्लेषण किए गए संकेत की विशेषताओं को प्रदर्शित करता है, अधिक बार इसका उपयोग विद्युत सर्किट में होने वाली प्रक्रियाओं की पहचान करने के लिए किया जाता है। ऑसिलोग्राम के लिए धन्यवाद, विशेषज्ञों को निम्नलिखित जानकारी प्राप्त होती है:
- आवधिक संकेत का आकार;
- सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुवीयता का मूल्य;
- समय में सिग्नल भिन्नता की सीमा;
- सकारात्मक और नकारात्मक अर्ध-अवधि की अवधि।
इनमें से अधिकांश डेटा वोल्टमीटर के साथ प्राप्त किया जा सकता है।हालाँकि, तब आपको कुछ सेकंड की आवृत्ति के साथ माप करना होगा। इस मामले में गणना में त्रुटि का प्रतिशत अधिक है। आस्टसीलस्कप के साथ काम करने से आवश्यक डेटा प्राप्त करने में बहुत समय की बचत होती है।
एक आस्टसीलस्कप का संचालन
एक आस्टसीलस्कप एक इलेक्ट्रॉन-बीम ट्यूब के साथ माप लेता है। यह एक दीपक है जो विश्लेषित धारा को एक बीम में केंद्रित करता है। यह उपकरण की स्क्रीन से टकराता है, दो लंबवत दिशाओं में विक्षेपित होता है:
- लंबवत - विश्लेषण किए जा रहे वोल्टेज को दर्शाता है;
- क्षैतिज - बीता हुआ समय दिखाता है।
इलेक्ट्रॉन-बीम ट्यूब प्लेट के दो जोड़े बीम विक्षेपण के लिए जिम्मेदार होते हैं। जो लंबवत हैं वे हमेशा सक्रिय रहते हैं। यह विभिन्न ध्रुव मूल्यों को वितरित करने में मदद करता है। सकारात्मक आकर्षण दाईं ओर विक्षेपित होता है, नकारात्मक आकर्षण बाईं ओर विक्षेपित होता है। इस प्रकार, यंत्र के पर्दे पर रेखा एक नियत वेग से बायें से दायें चलती है।
क्षैतिज प्लेटों पर एक विद्युत प्रवाह भी होता है, जो प्रदर्शित बीम वोल्टेज संकेतक को विक्षेपित करता है। धनात्मक आवेश ऊपर है, ऋणात्मक आवेश नीचे है। तो एक रैखिक द्वि-आयामी ग्राफ, जिसे ऑसिलोग्राम कहा जाता है, डिवाइस के डिस्प्ले पर दिखाई देता है।
बीम स्क्रीन के बाएँ से दाएँ किनारे तक जितनी दूरी तय करती है, उसे स्वीप कहते हैं। माप समय के लिए क्षैतिज रेखा जिम्मेदार है। मानक रैखिक द्वि-आयामी ग्राफ के अलावा, परिपत्र और सर्पिल स्वीप भी हैं। हालांकि, वे क्लासिक ऑसिलोग्राम के रूप में उपयोग करने के लिए सुविधाजनक नहीं हैं।
वर्गीकरण और प्रकार
दो मुख्य प्रकार के ऑसिलोस्कोप हैं:
- एनालॉग - औसत संकेतों को मापने के लिए उपकरण;
- डिजिटल - सूचना के आगे संचरण के लिए उपकरण मापा मूल्य को "डिजिटल" प्रारूप में परिवर्तित करते हैं।
संचालन के सिद्धांत के अनुसार निम्नलिखित वर्गीकरण हैं:
- यूनिवर्सल मॉडल।
- विशेष उपकरण।
सबसे लोकप्रिय सार्वभौमिक उपकरण हैं. इन ऑसिलोस्कोप का उपयोग विभिन्न प्रकार के संकेतों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है:
- हार्मोनिक;
- एकल आवेग;
- पल्स पैक।
सार्वभौमिक उपकरण विभिन्न प्रकार के विद्युत उपकरणों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे आपको कुछ नैनोसेकंड की सीमा में संकेतों को मापने की अनुमति देते हैं। मापन त्रुटि 6-8% है।
यूनिवर्सल ऑसिलोस्कोप दो मुख्य प्रकारों में विभाजित हैं:
- मोनोब्लॉक - माप की एक सामान्य विशेषज्ञता है;
- विनिमेय इकाइयों के साथ - एक विशेष स्थिति और डिवाइस के प्रकार के अनुकूल।
विशेष उपकरणों को एक विशेष प्रकार के विद्युत उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। तो रेडियो सिग्नल, टेलीविजन प्रसारण या डिजिटल तकनीक के लिए ऑसिलोस्कोप हैं।
सार्वभौमिक और विशेष उपकरणों में विभाजित हैं:
- उच्च गति - तेजी से अभिनय करने वाले उपकरणों में उपयोग किया जाता है;
- भंडारण - उपकरण जो पहले से बने रीडिंग को स्टोर और पुन: पेश करते हैं।
डिवाइस चुनते समय, आपको किसी विशिष्ट स्थिति के लिए डिवाइस खरीदने के लिए वर्गीकरण और प्रकारों का ध्यानपूर्वक अध्ययन करना चाहिए।
डिवाइस और बुनियादी तकनीकी पैरामीटर
प्रत्येक उपकरण में निम्नलिखित तकनीकी विशेषताएं होती हैं:
- वोल्टेज को मापते समय संभावित त्रुटि का गुणांक (अधिकांश उपकरणों में यह मान 3% से अधिक नहीं होता है)।
- डिवाइस की स्वीप लाइन का मान - यह विशेषता जितनी अधिक होगी, अवलोकन का समय अंतराल उतना ही लंबा होगा।
- तुल्यकालन विशेषता युक्त: आवृत्ति रेंज, अधिकतम स्तर और सिस्टम अस्थिरता।
- उपकरण की इनपुट क्षमता के साथ सिग्नल के लंबवत विचलन के पैरामीटर।
- क्षणिक प्रतिक्रिया के मूल्य, वृद्धि का समय और ओवरशूट दिखा रहे हैं।
उपरोक्त बुनियादी मूल्यों के अलावा, ऑसिलोस्कोप में आयाम-आवृत्ति प्रतिक्रिया के रूप में अतिरिक्त पैरामीटर होते हैं, जो सिग्नल की आवृत्ति पर आयाम की निर्भरता को दर्शाता है।
डिजिटल ऑसिलोस्कोप का एक आंतरिक मेमोरी मान भी होता है। यह पैरामीटर उस जानकारी की मात्रा के लिए ज़िम्मेदार है जिसे इकाई रिकॉर्ड कर सकती है।
माप कैसे किए जाते हैं
ऑसिलोस्कोप स्क्रीन को छोटे वर्गों में विभाजित किया जाता है, जिन्हें डिवीजन कहा जाता है। उपकरण के आधार पर, प्रत्येक वर्ग एक निश्चित मूल्य के बराबर होगा। सबसे लोकप्रिय पदनाम: एक डिवीजन - 5 इकाइयाँ। साथ ही कुछ उपकरणों पर, ग्राफ के पैमाने को नियंत्रित करने के लिए एक नॉब होता है, ताकि उपयोगकर्ता अधिक आसानी से और सटीक माप ले सकें।
किसी भी प्रकार का माप शुरू करने से पहले, आस्टसीलस्कप को एक विद्युत परिपथ से जोड़ा जाना चाहिए। जांच किसी भी मुक्त चैनल से जुड़ी है (यदि डिवाइस में 1 से अधिक चैनल हैं) या पल्स जनरेटर के लिए, अगर डिवाइस में एक है। कनेक्शन के बाद, डिवाइस के डिस्प्ले पर अलग-अलग सिग्नल इमेज दिखाई देंगी।
यदि डिवाइस द्वारा प्राप्त सिग्नल अचानक होता है, तो समस्या जांच के कनेक्शन में है। उनमें से कुछ लघु शिकंजा से लैस हैं जिन्हें कसने की आवश्यकता है। इसके अलावा डिजिटल ऑसिलोस्कोप में स्वचालित पोजिशनिंग फिक्स्चर एक आवारा सिग्नल की समस्या को हल करता है।
वर्तमान मापन
डिजिटल ऑसिलोस्कोप से करंट को मापते समय, आपको पता होना चाहिए कि क्या है वर्तमान का प्रकार वर्तमान का प्रकार जिसे आपको देखने की आवश्यकता है। ऑसिलोस्कोप के संचालन के दो तरीके हैं:
- डायरेक्ट करंट ("DC") डायरेक्ट करंट के लिए;
- प्रत्यावर्ती धारा ("एसी") प्रत्यावर्ती धारा के लिए।
डीसी करंट को "डायरेक्ट करंट" मोड चालू होने पर मापा जाता है। उपकरण की जांच ध्रुवों के साथ सीधे पत्राचार में बिजली की आपूर्ति से जुड़ी होनी चाहिए। काला मगरमच्छ माइनस से जुड़ा है, लाल वाला प्लस से।
डिवाइस की स्क्रीन पर एक सीधी रेखा दिखाई देगी। ऊर्ध्वाधर अक्ष का मान डीसी वोल्टेज पैरामीटर के अनुरूप होगा। वर्तमान की गणना ओम के नियम (प्रतिरोध द्वारा विभाजित वोल्टेज) के अनुसार की जा सकती है।
प्रत्यावर्ती धारा एक साइन वेव है, क्योंकि वोल्टेज भी बारी-बारी से होता है। इसलिए इसका मूल्य केवल एक निश्चित अवधि में ही मापा जा सकता है।पैरामीटर की गणना ओम के नियम का उपयोग करके भी की जाती है।
वोल्टेज मापन
सिग्नल वोल्टेज को मापने के लिए आपको एक रैखिक द्वि-आयामी ग्राफ के लंबवत समन्वय अक्ष की आवश्यकता होगी। इस वजह से ऑसिलोग्राम की ऊंचाई पर पूरा ध्यान दिया जाएगा। इसलिए आपको प्रेक्षण शुरू करने से पहले माप के लिए स्क्रीन को अधिक आसानी से समायोजित करना चाहिए।
फिर डिवाइस को डीसी मोड में स्विच करें। जांच को सर्किट से कनेक्ट करें और परिणाम देखें। डिवाइस डिस्प्ले पर एक सीधी रेखा दिखाई देगी, जिसका मान विद्युत सिग्नल के वोल्टेज के अनुरूप होगा।
आवृत्ति मापन
इससे पहले कि आप समझें कि विद्युत सिग्नल की आवृत्ति को कैसे मापना है, आपको पता होना चाहिए कि अवधि क्या है, क्योंकि दो अवधारणाएं परस्पर संबंधित हैं। एक अवधि समय का सबसे छोटा अंतराल है जिसमें आयाम दोहराना शुरू होता है।
क्षैतिज समय समन्वय अक्ष के साथ आस्टसीलस्कप पर अवधि देखना आसान है। आपको बस यह देखने की जरूरत है कि रेखा ग्राफ किस अंतराल के बाद अपने पैटर्न को दोहराना शुरू करता है। अवधि की शुरुआत क्षैतिज अक्ष के साथ संपर्क के बिंदु पर विचार करने के लिए बेहतर है, और उसी समन्वय की पुनरावृत्ति का अंत।
सिग्नल की अवधि को अधिक आसानी से मापने के लिए, स्वीप की गति कम हो जाती है। इस मामले में, माप त्रुटि इतनी अधिक नहीं है।
फ़्रीक्वेंसी एक मान है जो विश्लेषण की गई अवधि के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यही है, मान को मापने के लिए, आपको इस अंतराल के दौरान होने वाली अवधियों की संख्या से विभाजित एक सेकंड का समय चाहिए। परिणामी आवृत्ति हर्ट्ज में मापा जाता है, रूस के लिए मानक 50 हर्ट्ज है।
मापने चरण बदलाव
फेज शिफ्ट को समय में दो ऑसिलेटरी प्रक्रियाओं की पारस्परिक व्यवस्था माना जाता है। पैरामीटर को सिग्नल अवधि के अंशों में मापा जाता है, ताकि अवधि और आवृत्ति की प्रकृति की परवाह किए बिना, समान चरण बदलाव का एक सामान्य मूल्य हो।
मापने से पहले पहली बात यह पता करें कि कौन सा सिग्नल दूसरे से पिछड़ रहा है और फिर पैरामीटर साइन का मान निर्धारित करें। यदि करंट आगे है, तो कोण शिफ्ट पैरामीटर नकारात्मक है। मामले में जहां वोल्टेज आगे है, मूल्य का संकेत सकारात्मक है।
चरण बदलाव की डिग्री की गणना करने के लिए निम्नानुसार है:
- पीरियड्स की शुरुआत के बीच ग्रिड सेल की संख्या से 360 डिग्री गुणा करें।
- सिग्नल की एक अवधि के कब्जे वाले डिवीजनों की संख्या से परिणाम को विभाजित करें।
- एक नकारात्मक या सकारात्मक संकेत चुनें।
एनालॉग आस्टसीलस्कप में चरण बदलाव को मापना असुविधाजनक है क्योंकि स्क्रीन पर प्रदर्शित भूखंडों का रंग और पैमाना समान होता है। इस प्रकार के अवलोकन के लिए या तो एक डिजिटल उपकरण या दोहरे चैनल उपकरणों का उपयोग एक अलग चैनल पर विभिन्न आयामों को रखने के लिए किया जाता है।
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