آسیلوسکوپ ایک ایسا آلہ ہے جو برقی سرکٹ کی کرنٹ، وولٹیج، فریکوئنسی اور فیز شفٹ کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ آلہ برقی سگنل کے وقت اور شدت کا تناسب دکھاتا ہے۔ تمام اقدار کو ایک سادہ دو جہتی گراف کا استعمال کرتے ہوئے دکھایا گیا ہے۔
مشمولات
آسیلوسکوپ کس کے لیے ہے۔
ایک آسیلوسکوپ الیکٹرانکس تکنیکی ماہرین اور ریڈیو کے شوقین پیمائش کے لیے استعمال کرتے ہیں۔
- برقی سگنل کا طول و عرض - وولٹیج سے وقت کا تناسب؛
- مرحلے کی تبدیلی کا تجزیہ کریں؛
- برقی سگنل کی مسخ کو دیکھنے کے لیے؛
- نتائج سے کرنٹ کی فریکوئنسی کا حساب لگائیں۔
اس حقیقت کے باوجود کہ آسیلوسکوپ تجزیہ کردہ سگنل کی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے، زیادہ تر اسے برقی سرکٹ میں ہونے والے عمل کی شناخت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ oscillogram کا شکریہ، ماہرین کو درج ذیل معلومات ملتی ہیں:
- متواتر سگنل کی شکل؛
- مثبت اور منفی قطبیت کی قدر؛
- وقت میں سگنل کی تبدیلی کی حد؛
- مثبت اور منفی نصف مدت کا دورانیہ۔
اس میں سے زیادہ تر ڈیٹا وولٹ میٹر سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔تاہم، پھر آپ کو چند سیکنڈ کی تعدد کے ساتھ پیمائش کرنی ہوگی۔ اس صورت میں حسابات میں غلطی کا فیصد زیادہ ہے۔ آسیلوسکوپ کے ساتھ کام کرنے سے ضروری ڈیٹا حاصل کرنے میں کافی وقت بچ جاتا ہے۔
ایک آسیلوسکوپ کا آپریشن
ایک آسیلوسکوپ الیکٹران بیم ٹیوب کے ساتھ پیمائش لیتا ہے۔ یہ ایک چراغ ہے جو تجزیہ شدہ کرنٹ کو بیم میں مرکوز کرتا ہے۔ یہ آلے کی سکرین سے ٹکراتا ہے، دو سیدھا سمتوں میں موڑتا ہے:
- عمودی - وولٹیج کا تجزیہ کیا جا رہا ہے؛
- افقی - گزرے ہوئے وقت کو ظاہر کرتا ہے۔
الیکٹران بیم ٹیوب پلیٹوں کے دو جوڑے بیم کے انحراف کے لیے ذمہ دار ہیں۔ جو عمودی ہیں وہ ہمیشہ متحرک رہتے ہیں۔ یہ مختلف قطبی اقدار کو تقسیم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ مثبت کشش دائیں طرف مڑ جاتی ہے، منفی کشش بائیں طرف مڑ جاتی ہے۔ اس طرح، آلے کی سکرین پر لائن ایک مستقل رفتار کے ساتھ بائیں سے دائیں حرکت کرتی ہے۔
افقی پلیٹوں پر ایک برقی کرنٹ بھی کام کرتا ہے، جو ظاہر کرنے والے بیم وولٹیج کے اشارے کو ہٹاتا ہے۔ مثبت چارج اوپر ہے، منفی چارج نیچے ہے۔ لہٰذا ایک لکیری دو جہتی گراف، جسے آسیلوگرام کہا جاتا ہے، ڈیوائس کے ڈسپلے پر ظاہر ہوتا ہے۔
بیم اسکرین کے بائیں سے دائیں کنارے تک جو فاصلہ طے کرتی ہے اسے جھاڑو کہتے ہیں۔ افقی لائن پیمائش کے وقت کے لئے ذمہ دار ہے۔ معیاری لکیری دو جہتی گراف کے علاوہ، سرکلر اور سرپل جھاڑو بھی ہیں۔ تاہم، وہ کلاسک آسیلوگرام کے طور پر استعمال کرنے کے لیے اتنے آسان نہیں ہیں۔
درجہ بندی اور اقسام
آسیلوسکوپس کی دو اہم اقسام ہیں:
- ینالاگ - اوسط سگنل کی پیمائش کے لئے آلات؛
- ڈیجیٹل - آلات معلومات کی مزید ترسیل کے لیے ماپا قدر کو "ڈیجیٹل" فارمیٹ میں تبدیل کرتے ہیں۔
آپریشن کے اصول کے مطابق درج ذیل درجہ بندی ہیں:
- یونیورسل ماڈلز۔
- خصوصی سامان۔
سب سے زیادہ مقبول یونیورسل ڈیوائسز ہیں۔. یہ oscilloscopes مختلف قسم کے سگنلز کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں:
- ہارمونک
- واحد تسلسل؛
- پلس پیک۔
یونیورسل آلات مختلف قسم کے برقی آلات کے لیے بنائے گئے ہیں۔ وہ آپ کو چند نینو سیکنڈز کی حد میں سگنلز کی پیمائش کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ پیمائش کی غلطی 6-8٪ ہے۔
یونیورسل oscilloscopes کو دو اہم اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے:
- monoblock - پیمائش کی ایک عام مہارت ہے؛
- قابل تبادلہ یونٹوں کے ساتھ - ایک خاص صورتحال اور ڈیوائس کی قسم کے مطابق۔
خصوصی آلات ایک خاص قسم کے برقی آلات کے لیے بنائے گئے ہیں۔ تو ریڈیو سگنل، ٹیلی ویژن براڈکاسٹنگ یا ڈیجیٹل ٹیکنالوجی کے لیے آسیلوسکوپس موجود ہیں۔
عالمگیر اور خصوصی آلات میں تقسیم کیا گیا ہے:
- تیز رفتار - تیزی سے کام کرنے والے آلات میں استعمال کیا جاتا ہے؛
- اسٹوریج - وہ آلات جو پہلے کی گئی ریڈنگ کو اسٹور اور دوبارہ تیار کرتے ہیں۔
کسی ڈیوائس کا انتخاب کرتے وقت، آپ کو کسی مخصوص صورتحال کے لیے ڈیوائس خریدنے کے لیے درجہ بندیوں اور اقسام کا بغور مطالعہ کرنا چاہیے۔
ڈیوائس اور بنیادی تکنیکی پیرامیٹرز
ہر ڈیوائس میں درج ذیل تکنیکی خصوصیات کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے:
- وولٹیج کی پیمائش کرتے وقت ممکنہ غلطی کا گتانک (زیادہ تر آلات میں یہ قدر 3% سے زیادہ نہیں ہوتی ہے)۔
- ڈیوائس کی جھاڑو لائن کی قدر - یہ خصوصیت جتنی زیادہ ہوگی، مشاہدے کا وقت کا وقفہ اتنا ہی لمبا ہوگا۔
- مطابقت پذیری کی خصوصیت پر مشتمل ہے: فریکوئنسی کی حد، زیادہ سے زیادہ سطح اور نظام کی عدم استحکام۔
- سامان کی ان پٹ صلاحیت کے ساتھ سگنل کے عمودی انحراف کے پیرامیٹرز۔
- عارضی ردعمل کی قدریں، عروج کا وقت اور اوور شوٹ دکھا رہی ہیں۔
مندرجہ بالا بنیادی اقدار کے علاوہ، آسیلوسکوپس میں طول و عرض-فریکوئنسی ردعمل کی شکل میں اضافی پیرامیٹرز ہوتے ہیں، جو سگنل کی فریکوئنسی پر طول و عرض کا انحصار ظاہر کرتے ہیں۔
ڈیجیٹل آسیلوسکوپس میں اندرونی میموری کی قدر بھی ہوتی ہے۔ یہ پیرامیٹر معلومات کی مقدار کے لیے ذمہ دار ہے جسے یونٹ ریکارڈ کر سکتا ہے۔
پیمائش کیسے کی جاتی ہے۔
آسیلوسکوپ اسکرین کو چھوٹے مربعوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، جنہیں تقسیم کہا جاتا ہے۔ آلے پر منحصر ہے، ہر مربع ایک خاص قدر کے برابر ہوگا۔ سب سے زیادہ مقبول عہدہ: ایک ڈویژن - 5 یونٹس. اس کے علاوہ کچھ آلات پر، گراف کے پیمانے کو کنٹرول کرنے کے لیے ایک نوب ہوتا ہے، تاکہ صارف زیادہ آسانی سے اور درست طریقے سے پیمائش کر سکیں۔
کسی بھی قسم کی پیمائش شروع کرنے سے پہلے، آسیلوسکوپ کو برقی سرکٹ سے جوڑا جانا چاہیے۔ تحقیقات کسی بھی مفت چینل سے منسلک ہے (اگر ڈیوائس میں ایک سے زیادہ چینل ہے۔) یا پلس جنریٹر پر، اگر ڈیوائس میں کوئی ہے۔ کنکشن کے بعد، ڈیوائس کے ڈسپلے پر مختلف سگنل امیجز نمودار ہوں گی۔
اگر آلہ کو موصول ہونے والا سگنل اچانک ہے، تو مسئلہ تحقیقات کے سلسلے میں ہے۔ ان میں سے کچھ چھوٹے پیچ سے لیس ہیں جنہیں سخت کرنے کی ضرورت ہے۔ ڈیجیٹل آسیلوسکوپس میں بھی خودکار پوزیشننگ فکسچر آوارہ سگنل کا مسئلہ حل کرتا ہے۔
موجودہ پیمائش
ڈیجیٹل آسیلوسکوپ سے کرنٹ کی پیمائش کرتے وقت، آپ کو معلوم ہونا چاہیے کہ کیا ہے۔ کرنٹ کی قسم کرنٹ کی قسم جس کا آپ کو مشاہدہ کرنے کی ضرورت ہے۔ Oscilloscopes آپریشن کے دو طریقے ہیں:
- براہ راست کرنٹ ("DC") براہ راست کرنٹ کے لیے؛
- الٹرنیٹنگ کرنٹ ("AC") متبادل کرنٹ کے لیے۔
DC کرنٹ اس وقت ماپا جاتا ہے جب "ڈائریکٹ کرنٹ" موڈ آن ہوتا ہے۔ اپریٹس کی تحقیقات کو کھمبوں کے ساتھ براہ راست خط و کتابت میں بجلی کی فراہمی سے منسلک کیا جانا چاہئے۔ کالا مگرمچھ مائنس سے جڑا ہوا ہے، سرخ رنگ کا پلس سے۔
ڈیوائس کی سکرین پر ایک سیدھی لائن نمودار ہوگی۔ عمودی محور کی قدر ڈی سی وولٹیج پیرامیٹر کے مساوی ہوگی۔ کرنٹ کا حساب اوہم کے قانون (وولٹیج کو مزاحمت سے تقسیم) کے مطابق لگایا جا سکتا ہے۔
الٹرنیٹنگ کرنٹ ایک سائن ویو ہے، کیونکہ وولٹیج بھی باری باری ہوتی ہے۔ اس لیے اس کی قدر صرف ایک خاص مدت میں ناپی جا سکتی ہے۔پیرامیٹر کا حساب بھی اوہم کے قانون سے کیا جاتا ہے۔
وولٹیج کی پیمائش
سگنل وولٹیج کی پیمائش کرنے کے لیے آپ کو ایک لکیری دو جہتی گراف کے عمودی کوآرڈینیٹ محور کی ضرورت ہوگی۔ اس کی وجہ سے تمام توجہ آسکیلوگرام کی اونچائی پر دی جائے گی۔ لہذا آپ کو مشاہدہ شروع کرنے سے پہلے پیمائش کے لیے اسکرین کو زیادہ آسانی سے ایڈجسٹ کرنا چاہیے۔
پھر ڈیوائس کو ڈی سی موڈ پر سوئچ کریں۔ تحقیقات کو سرکٹ سے جوڑیں اور نتیجہ دیکھیں۔ ڈیوائس کے ڈسپلے پر ایک سیدھی لکیر نمودار ہوگی، جس کی قدر برقی سگنل کے وولٹیج کے مساوی ہوگی۔
تعدد کی پیمائش
اس سے پہلے کہ آپ یہ سمجھیں کہ برقی سگنل کی فریکوئنسی کی پیمائش کیسے کی جائے، آپ کو معلوم ہونا چاہیے کہ مدت کیا ہے، کیونکہ دونوں تصورات آپس میں جڑے ہوئے ہیں۔ ایک دورانیہ وقت کا سب سے چھوٹا وقفہ ہوتا ہے جس میں طول و عرض دہرانا شروع ہوتا ہے۔
افقی وقت کوآرڈینیٹ محور کے ساتھ آسیلوسکوپ پر مدت کو دیکھنا آسان ہے۔ آپ کو صرف یہ دیکھنا ہوگا کہ لائن گراف کس وقفے کے بعد اپنے پیٹرن کو دہرانا شروع کرتا ہے۔ مدت کے آغاز میں افقی محور کے ساتھ رابطے کے نقطہ پر غور کرنا بہتر ہے، اور اسی کوآرڈینیٹ کی تکرار کے اختتام پر۔
سگنل کی مدت کو زیادہ آسانی سے ماپنے کے لیے، جھاڑو کی رفتار کم ہو جاتی ہے۔ اس صورت میں، پیمائش کی غلطی اتنی زیادہ نہیں ہے.
تعدد ایک قدر ہے جو تجزیہ شدہ مدت کے الٹا متناسب ہے۔ یعنی قدر کی پیمائش کرنے کے لیے، آپ کو اس وقفہ کے دوران ہونے والے وقفوں کی تعداد سے تقسیم کرنے کے لیے وقت کا ایک سیکنڈ درکار ہے۔ نتیجے کی تعدد ہرٹز میں ماپا جاتا ہے، روس کے لیے معیار 50 ہرٹز ہے۔
فیز شفٹ کی پیمائش
فیز شفٹ کو وقت میں دو دوغلی عمل کا باہمی انتظام سمجھا جاتا ہے۔ پیرامیٹر کو سگنل کی مدت کے مختلف حصوں میں ماپا جاتا ہے، تاکہ مدت اور تعدد کی نوعیت سے قطع نظر، ایک ہی مرحلے کی شفٹوں کی قدر مشترک ہو۔
پیمائش کرنے سے پہلے پہلا کام: معلوم کریں کہ کون سا سگنل دوسرے سے پیچھے ہے اور پھر پیرامیٹر کے نشان کی قدر کا تعین کریں۔ اگر کرنٹ آگے ہے تو زاویہ شفٹ پیرامیٹر منفی ہے۔ اس صورت میں جہاں وولٹیج آگے ہے، قدر کا نشان مثبت ہے۔
فیز شفٹ کی ڈگری کا حساب لگانے کے لیے درج ذیل ہے:
- ادوار کے آغاز کے درمیان گرڈ سیلز کی تعداد سے 360 ڈگری کو ضرب دیں۔
- نتیجہ کو سگنل کے ایک وقفے کے زیر قبضہ ڈویژنوں کی تعداد سے تقسیم کریں۔
- منفی یا مثبت علامت کا انتخاب کریں۔
اینالاگ آسیلوسکوپ میں فیز شفٹ کی پیمائش کرنا تکلیف دہ ہے کیونکہ اسکرینوں پر دکھائے جانے والے پلاٹوں کا رنگ اور پیمانہ ایک جیسا ہے۔ اس قسم کے مشاہدے کے لیے، یا تو ایک ڈیجیٹل ڈیوائس یا دوہری چینل کے آلات کو ایک الگ چینل پر مختلف طول و عرض رکھنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
متعلقہ مضامین:
