ఓసిల్లోస్కోప్‌ని ఎందుకు ఉపయోగించాలి మరియు కరెంట్, వోల్టేజ్, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఫేజ్ షిఫ్ట్‌లను కొలవడానికి దాన్ని ఎలా ఉపయోగించాలి

ఓసిల్లోస్కోప్ అనేది ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క కరెంట్, వోల్టేజ్, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఫేజ్ షిఫ్ట్‌లను ప్రదర్శించే పరికరం. పరికరం విద్యుత్ సిగ్నల్ యొక్క సమయం మరియు తీవ్రత యొక్క నిష్పత్తిని ప్రదర్శిస్తుంది. అన్ని విలువలు సాధారణ ద్విమితీయ గ్రాఫ్‌ని ఉపయోగించి చిత్రీకరించబడ్డాయి.

GW Instek GDS-71104B డిజిటల్ నిల్వ ఒస్సిల్లోస్కోప్.

ఓసిల్లోస్కోప్ దేనికి

ఎలక్ట్రానిక్స్ సాంకేతిక నిపుణులు మరియు రేడియో ఔత్సాహికులు కొలవడానికి ఓసిల్లోస్కోప్‌ని ఉపయోగిస్తారు

  • ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తి - సమయ నిష్పత్తికి వోల్టేజ్;
  • దశ మార్పును విశ్లేషించండి;
  • ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ యొక్క వక్రీకరణను చూడటానికి;
  • ఫలితాల నుండి కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కించండి.

ఓసిల్లోస్కోప్ విశ్లేషించబడిన సిగ్నల్ యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తున్నప్పటికీ, ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లో సంభవించే ప్రక్రియలను గుర్తించడానికి ఇది తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఓసిల్లోగ్రామ్‌కు ధన్యవాదాలు, నిపుణులు ఈ క్రింది సమాచారాన్ని స్వీకరిస్తారు:

  • ఆవర్తన సిగ్నల్ ఆకారం;
  • సానుకూల మరియు ప్రతికూల ధ్రువణత విలువ;
  • సమయం లో సిగ్నల్ వైవిధ్యం యొక్క పరిధి;
  • సానుకూల మరియు ప్రతికూల అర్ధ-కాలం వ్యవధి.

ఈ డేటాలో ఎక్కువ భాగం వోల్టమీటర్‌తో పొందవచ్చు.అయితే, మీరు కొన్ని సెకన్ల ఫ్రీక్వెన్సీతో కొలతలు చేయాలి. ఈ సందర్భంలో లెక్కల్లో లోపం శాతం ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఓసిల్లోస్కోప్‌తో పని చేయడం వల్ల అవసరమైన డేటాను పొందడంలో చాలా సమయం ఆదా అవుతుంది.

ఓసిల్లోస్కోప్ యొక్క ఆపరేషన్

ఓసిల్లోస్కోప్ ఎలక్ట్రాన్-బీమ్ ట్యూబ్‌తో కొలతలు తీసుకుంటుంది. విశ్లేషించబడిన కరెంట్‌ను పుంజంలోకి కేంద్రీకరించే దీపం ఇది. ఇది పరికరం యొక్క స్క్రీన్‌ను తాకుతుంది, రెండు లంబ దిశలలో విక్షేపం చెందుతుంది:

  • నిలువు - విశ్లేషించబడుతున్న వోల్టేజీని చూపుతుంది;
  • క్షితిజసమాంతర - గడిచిన సమయాన్ని చూపుతుంది.

ఎలక్ట్రానిక్ ట్యూబ్ ఓసిల్లోస్కోప్.

రెండు జతల ఎలక్ట్రాన్-బీమ్ ట్యూబ్ ప్లేట్లు బీమ్ విక్షేపణకు బాధ్యత వహిస్తాయి. నిలువుగా ఉండేవి ఎప్పుడూ శక్తివంతంగా ఉంటాయి. ఇది విభిన్న పోల్ విలువలను పంపిణీ చేయడానికి సహాయపడుతుంది. సానుకూల ఆకర్షణ కుడివైపుకు, ప్రతికూల ఆకర్షణ ఎడమవైపుకు మళ్లుతుంది. అందువలన, పరికరం యొక్క తెరపై ఉన్న లైన్ స్థిరమైన వేగంతో ఎడమ నుండి కుడికి కదులుతుంది.

క్షితిజ సమాంతర పలకలపై విద్యుత్ ప్రవాహం కూడా ఉంది, ఇది ప్రదర్శించే బీమ్ వోల్టేజ్ సూచికను విక్షేపం చేస్తుంది. ధనాత్మక చార్జ్ పెరిగింది, ప్రతికూల చార్జ్ తగ్గింది. కాబట్టి ఓసిల్లోగ్రామ్ అని పిలువబడే సరళ ద్విమితీయ గ్రాఫ్ పరికరం యొక్క ప్రదర్శనలో కనిపిస్తుంది.

స్క్రీన్ ఎడమ నుండి కుడి అంచు వరకు పుంజం ప్రయాణించే దూరాన్ని స్వీప్ అంటారు. క్షితిజ సమాంతర రేఖ కొలత సమయానికి బాధ్యత వహిస్తుంది. ప్రామాణిక లీనియర్ టూ-డైమెన్షనల్ గ్రాఫ్‌తో పాటు, వృత్తాకార మరియు స్పైరల్ స్వీప్‌లు కూడా ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, అవి క్లాసిక్ ఓసిల్లోగ్రామ్‌ల వలె ఉపయోగించడానికి అనుకూలమైనవి కావు.

వర్గీకరణ మరియు రకాలు

ఒస్సిల్లోస్కోప్‌లలో రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి:

  • అనలాగ్ - సగటు సంకేతాలను కొలిచే ఉపకరణాలు;
  • డిజిటల్ - పరికరాలు కొలవబడిన విలువను సమాచారాన్ని మరింత ప్రసారం చేయడానికి "డిజిటల్" ఆకృతిలోకి మారుస్తాయి.

ఆపరేషన్ సూత్రం ప్రకారం, క్రింది వర్గీకరణలు ఉన్నాయి:

  1. యూనివర్సల్ మోడల్స్.
  2. ప్రత్యేక పరికరాలు.

అత్యంత ప్రజాదరణ పొందినది సార్వత్రిక పరికరాలు. ఈ ఒస్సిల్లోస్కోప్‌లు వివిధ రకాల సిగ్నల్‌లను విశ్లేషించడానికి ఉపయోగించబడతాయి:

  • హార్మోనిక్;
  • ఒకే ప్రేరణలు;
  • పల్స్ ప్యాక్‌లు.

యూనివర్సల్ సాధనాలు వివిధ రకాల విద్యుత్ పరికరాల కోసం రూపొందించబడ్డాయి. అవి కొన్ని నానోసెకన్ల పరిధిలో సిగ్నల్‌లను కొలవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి. కొలత లోపం 6-8%.

యూనివర్సల్ ఓసిల్లోస్కోప్‌లు రెండు ప్రధాన రకాలుగా విభజించబడ్డాయి:

  • monoblock - కొలతల సాధారణ స్పెషలైజేషన్ కలిగి;
  • మార్చుకోగలిగిన యూనిట్లతో - నిర్దిష్ట పరిస్థితి మరియు పరికర రకానికి అనుగుణంగా.

ప్రత్యేక పరికరాలు ఒక నిర్దిష్ట రకం విద్యుత్ పరికరాల కోసం రూపొందించబడ్డాయి. కాబట్టి రేడియో సిగ్నల్, టెలివిజన్ ప్రసారం లేదా డిజిటల్ టెక్నాలజీ కోసం ఓసిల్లోస్కోప్‌లు ఉన్నాయి.

సార్వత్రిక మరియు ప్రత్యేక పరికరాలు విభజించబడ్డాయి:

  • అధిక-వేగం - వేగంగా పనిచేసే పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది;
  • నిల్వ - గతంలో చేసిన రీడింగ్‌లను నిల్వ చేసి పునరుత్పత్తి చేసే పరికరాలు.

పరికరాన్ని ఎన్నుకునేటప్పుడు, నిర్దిష్ట పరిస్థితి కోసం పరికరాన్ని కొనుగోలు చేయడానికి మీరు వర్గీకరణలు మరియు రకాలను జాగ్రత్తగా అధ్యయనం చేయాలి.

పరికరం మరియు ప్రాథమిక సాంకేతిక పారామితులు

ప్రతి పరికరం క్రింది సాంకేతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది:

  1. వోల్టేజ్‌ను కొలిచేటప్పుడు సాధ్యమయ్యే లోపం యొక్క గుణకం (చాలా పరికరాలకు ఈ విలువ 3% మించదు).
  2. పరికరం యొక్క స్వీప్ లైన్ యొక్క విలువ - ఈ లక్షణం ఎక్కువ, పరిశీలన సమయం విరామం ఎక్కువ.
  3. సమకాలీకరణ లక్షణం కలిగి ఉంటుంది: ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి, గరిష్ట స్థాయిలు మరియు సిస్టమ్ అస్థిరత.
  4. పరికరాల ఇన్పుట్ సామర్థ్యంతో సిగ్నల్ యొక్క నిలువు విచలనం యొక్క పారామితులు.
  5. తాత్కాలిక ప్రతిస్పందన యొక్క విలువలు, పెరుగుదల సమయం మరియు ఓవర్‌షూట్‌ను చూపుతాయి.

పైన పేర్కొన్న ప్రాథమిక విలువలకు అదనంగా, ఒస్సిల్లోస్కోప్‌లు వ్యాప్తి-ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన రూపంలో అదనపు పారామితులను కలిగి ఉంటాయి, ఇది సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీపై వ్యాప్తి యొక్క ఆధారపడటాన్ని చూపుతుంది.

డిజిటల్ ఓసిల్లోస్కోప్‌లు అంతర్గత మెమరీ విలువను కూడా కలిగి ఉంటాయి. యూనిట్ రికార్డ్ చేయగల సమాచార మొత్తానికి ఈ పరామితి బాధ్యత వహిస్తుంది.

కొలతలు ఎలా తయారు చేస్తారు

ఒస్సిల్లోస్కోప్ స్క్రీన్ చిన్న చతురస్రాలుగా విభజించబడింది, వీటిని విభజనలు అంటారు. పరికరాన్ని బట్టి, ప్రతి చతురస్రం నిర్దిష్ట విలువకు సమానంగా ఉంటుంది. అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన హోదా: ​​ఒక డివిజన్ - 5 యూనిట్లు. అలాగే కొన్ని సాధనాలపై, గ్రాఫ్ స్కేల్‌ని నియంత్రించడానికి నాబ్ ఉంటుంది, తద్వారా వినియోగదారులు మరింత సౌకర్యవంతంగా మరియు కచ్చితంగా కొలతలు తీసుకోవచ్చు.

ఏ రకమైన కొలతను ప్రారంభించే ముందు, ఓసిల్లోస్కోప్ తప్పనిసరిగా ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడాలి. ప్రోబ్ ఏదైనా ఉచిత ఛానెల్‌లకు కనెక్ట్ చేయబడింది (పరికరంలో 1 కంటే ఎక్కువ ఛానెల్ ఉంటే) లేదా పల్స్ జనరేటర్‌కి, పరికరంలో ఒకటి ఉంటే. కనెక్షన్ తర్వాత, పరికరం యొక్క ప్రదర్శనలో విభిన్న సిగ్నల్ చిత్రాలు కనిపిస్తాయి.

పరికరం అందుకున్న సిగ్నల్ ఆకస్మికంగా ఉంటే, సమస్య ప్రోబ్ యొక్క కనెక్షన్‌లో ఉంది. వాటిలో కొన్ని సూక్ష్మ స్క్రూలతో అమర్చబడి ఉంటాయి, వీటిని బిగించాలి. డిజిటల్ ఒస్సిల్లోస్కోప్‌లలో ఆటోమేటిక్ పొజిషనింగ్ ఫిక్చర్ విచ్చలవిడి సిగ్నల్ సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది.

ప్రస్తుత కొలత

డిజిటల్ ఓసిల్లోస్కోప్‌తో కరెంట్‌ని కొలిచేటప్పుడు, మీరు ఏమి తెలుసుకోవాలి ప్రస్తుత రకం మీరు గమనించవలసిన కరెంట్ రకం. ఒస్సిల్లోస్కోప్‌లు రెండు రకాల ఆపరేషన్‌లను కలిగి ఉంటాయి:

  • డైరెక్ట్ కరెంట్ కోసం డైరెక్ట్ కరెంట్ ("DC");
  • ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ కోసం ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ("AC").

"డైరెక్ట్ కరెంట్" మోడ్ ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు DC కరెంట్ కొలవబడుతుంది. ఉపకరణం యొక్క ప్రోబ్స్ స్తంభాలతో ప్రత్యక్ష అనురూప్యంలో విద్యుత్ సరఫరాకు కనెక్ట్ చేయబడాలి. నల్ల మొసలి మైనస్‌కు, ఎరుపు రంగు ప్లస్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.

పరికరం యొక్క స్క్రీన్‌పై సరళ రేఖ కనిపిస్తుంది. నిలువు అక్షం యొక్క విలువ DC వోల్టేజ్ పరామితికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. కరెంట్‌ను ఓం చట్టం ప్రకారం లెక్కించవచ్చు (వోల్టేజ్ రెసిస్టెన్స్ ద్వారా విభజించబడింది).

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అనేది సైన్ వేవ్, ఎందుకంటే వోల్టేజ్ కూడా ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంటుంది. అందువల్ల దాని విలువను నిర్దిష్ట వ్యవధిలో మాత్రమే కొలవవచ్చు.పరామితి కూడా ఓం యొక్క నియమాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది.

వోల్టేజ్ కొలత

సిగ్నల్ వోల్టేజీని కొలవడానికి మీకు లీనియర్ టూ-డైమెన్షనల్ గ్రాఫ్ యొక్క నిలువు కోఆర్డినేట్ అక్షం అవసరం. దీని కారణంగా అన్ని శ్రద్ధ ఓసిల్లోగ్రామ్ యొక్క ఎత్తుకు చెల్లించబడుతుంది. అందువల్ల మీరు పరిశీలనను ప్రారంభించే ముందు కొలత కోసం స్క్రీన్‌ను మరింత సౌకర్యవంతంగా సర్దుబాటు చేయాలి.

అప్పుడు పరికరాన్ని DC మోడ్‌కు మార్చండి. ప్రోబ్స్‌ను సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయండి మరియు ఫలితాన్ని గమనించండి. పరికర ప్రదర్శనలో సరళ రేఖ కనిపిస్తుంది, దీని విలువ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ యొక్క వోల్టేజ్కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

ఫ్రీక్వెన్సీ కొలత

ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని ఎలా కొలవాలో మీరు అర్థం చేసుకునే ముందు, మీరు వ్యవధి అంటే ఏమిటో తెలుసుకోవాలి, ఎందుకంటే రెండు భావనలు పరస్పరం సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. ఒక పీరియడ్ అనేది ఆమ్ప్లిట్యూడ్ పునరావృతం అయ్యే సమయానికి అతి చిన్న విరామం.

క్షితిజ సమాంతర సమయ కోఆర్డినేట్ అక్షంతో ఓసిల్లోస్కోప్‌లో కాలాన్ని చూడటం సులభం. లైన్ గ్రాఫ్ దాని నమూనాను పునరావృతం చేయడం ప్రారంభమయ్యే సమయ వ్యవధి తర్వాత మీరు గమనించాలి. కాలం ప్రారంభం క్షితిజ సమాంతర అక్షంతో సంబంధాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం మరియు అదే కోఆర్డినేట్ యొక్క పునరావృత ముగింపును పరిగణనలోకి తీసుకోవడం మంచిది.

సిగ్నల్ వ్యవధిని మరింత సౌకర్యవంతంగా కొలవడానికి, స్వీప్ వేగం తగ్గించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, కొలత లోపం అంత ఎక్కువగా ఉండదు.

ఫ్రీక్వెన్సీ అనేది విశ్లేషించబడిన కాలానికి విలోమానుపాతంలో ఉండే విలువ. అంటే, విలువను కొలవడానికి, ఈ వ్యవధిలో సంభవించే కాలాల సంఖ్యతో భాగించబడిన ఒక సెకను సమయం మీకు అవసరం. ఫలితంగా ఫ్రీక్వెన్సీ హెర్ట్జ్‌లో కొలుస్తారు, రష్యాకు ప్రమాణం 50 Hz.

దశ మార్పును కొలవడం

ఫేజ్ షిఫ్ట్ అనేది సమయంలో రెండు ఆసిలేటరీ ప్రక్రియల పరస్పర అమరికగా పరిగణించబడుతుంది. పరామితి సిగ్నల్ వ్యవధి యొక్క భిన్నాలలో కొలుస్తారు, తద్వారా కాలం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క స్వభావంతో సంబంధం లేకుండా, అదే దశ మార్పులు సాధారణ విలువను కలిగి ఉంటాయి.

కొలిచే ముందు చేయవలసిన మొదటి విషయం: ఏ సిగ్నల్ మరొకదాని కంటే వెనుకబడి ఉందో కనుగొని, ఆపై పరామితి గుర్తు యొక్క విలువను నిర్ణయించండి. కరెంట్ ముందుకు ఉంటే, యాంగిల్ షిఫ్ట్ పరామితి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. వోల్టేజ్ ముందుకు ఉన్న సందర్భంలో, విలువ యొక్క సంకేతం సానుకూలంగా ఉంటుంది.

దశల మార్పు యొక్క డిగ్రీని లెక్కించడానికి క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

  1. పీరియడ్స్ ప్రారంభం మధ్య గ్రిడ్ సెల్‌ల సంఖ్యతో 360 డిగ్రీలు గుణించండి.
  2. సిగ్నల్ యొక్క ఒక వ్యవధిలో ఆక్రమించిన విభజనల సంఖ్యతో ఫలితాన్ని విభజించండి.
  3. ప్రతికూల లేదా సానుకూల సంకేతాన్ని ఎంచుకోండి.

అనలాగ్ ఓసిల్లోస్కోప్‌లో దశల మార్పును కొలవడం అసౌకర్యంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే స్క్రీన్‌లపై ప్రదర్శించబడే ప్లాట్‌లు ఒకే రంగు మరియు స్కేల్‌ను కలిగి ఉంటాయి. ఈ రకమైన పరిశీలన కోసం, ప్రత్యేక ఛానెల్‌లో విభిన్న వ్యాప్తిని ఉంచడానికి డిజిటల్ పరికరం లేదా డ్యూయల్-ఛానల్ సాధనాలు ఉపయోగించబడతాయి.

సంబంధిత కథనాలు: