Μέτρηση ηλεκτρονικών κυμάτων: Επισκόπηση του παλμογράφου

Ένας παλμογράφος εμφανίζει ένα απλό γράφημα ενός ηλεκτρικού ή ηλεκτρονικού σήματος. Αυτό το γράφημα, που ονομάζεται ίχνος , δείχνει πώς αλλάζει η τάση με την πάροδο του χρόνου. Ο οριζόντιος άξονας αυτού του γραφήματος, που διαβάζεται από αριστερά προς τα δεξιά, αντιπροσωπεύει το χρόνο. Ο κατακόρυφος άξονας, ανεβαίνοντας προς τα κάτω, αντιπροσωπεύει τάση.

Παρόλο που η τεχνολογία των παλμογράφων έχει αλλάξει με την πάροδο των ετών, ακόμη και παλαιότεροι παλμογράφοι είναι χρήσιμοι για δοκιμές βασικού κυκλώματος. Εάν επενδύσετε σε παλμογράφο, θα έχετε ένα εργαλείο που θα σας διαρκέσει πολλά, πολλά χρόνια.

Το πιο προφανές χαρακτηριστικό οποιουδήποτε παλμογράφου είναι η οθόνη του. Σε παλαιότερους παλμογράφους, η οθόνη είναι ένας σωλήνας καθοδικών ακτίνων (CRT) παρόμοιος με μια παλαιότερη τηλεόραση ή οθόνη υπολογιστή. Σε νεότερους παλμογράφους, η οθόνη είναι οθόνη LCD σαν οθόνη υπολογιστή επίπεδης οθόνης.

Ακολουθούν μερικά πράγματα για την εμφάνιση της οθόνης:

• Οι γραμμές πλέγματος τυπώνονται στην οθόνη. Στους περισσότερους παλμογράφους οι γραμμές αυτές απέχουν 1 εκατοστόμετρο, με δέκα οριζόντια και οκτώ κατακόρυφα τμήματα.

• Οι κατακόρυφες και οι οριζόντιες γραμμές στη μέση είναι παχύτερες από τις άλλες γραμμές και περιλαμβάνουν σημάδια κατακερματισμού, συνήθως μεταξύ τους 2 mm. Αυτά τα σημάδια κατακερματισμού σας βοηθούν να εντοπίσετε την ακριβή θέση του ίχνους μεταξύ των κύριων διαστημάτων.

• Διάφορα κουμπιά και κουμπιά στον παλμογράφο σας επιτρέπουν να ορίσετε την κλίμακα στην οποία γράφεται η γραφική παράσταση της κυματομορφής.

• Τα κατακόρυφα τμήματα αντιπροσωπεύουν τάση. Στις περισσότερες παλμογράφοι, μπορείτε να ρυθμίσετε την κλίμακα τάσης σε μόλις 5 mV (millivolts) και έως και 10 V ή περισσότερο.

  Ο παλμογράφος αντιπροσωπεύει συνήθως 0 V από την οριζόντια γραμμή στη μέση - έτσι οι γραμμές στο πάνω μισό της οθόνης αντιπροσωπεύουν θετική τάση και οι γραμμές στο κάτω μισό είναι αρνητικές τάσεις. Έτσι, εάν η κλίμακα τάσης είναι ρυθμισμένη στο 1 V, η οθόνη μπορεί να εμφανίσει τάσεις μεταξύ +4 V και -4 V.

  Εάν ρυθμίσετε την κλίμακα στα 2 V, η οθόνη μπορεί να εμφανίσει τάσεις μεταξύ +8 V και -8 V.

• Τα οριζόντια τμήματα αντιπροσωπεύουν το χρόνο. Ο μέγιστος χρόνος ανά διαίρεση είναι συνήθως 0. 2 s (δευτερόλεπτα) και ο ελάχιστος χρόνος είναι συνήθως 0. 55 μs - αυτό είναι μισό μικρό δευτερόλεπτο. Υπάρχουν ένα εκατομμύριο μικροδευτερόλεπτα σε ένα δευτερόλεπτο.

  Για να σχεδιάσετε μια κυματομορφή, ο παλμογράφος αντλεί πραγματικά μία μόνο κουκίδα που μετακινείται στην οθόνη από αριστερά προς τα δεξιά. Κάθε πέρασμα της κουκκίδας από την αριστερή άκρη της οθόνης στη δεξιά άκρη καλείται σάρωση .

  Η κάθετη θέση της κουκκίδας δείχνει την τάση και η ταχύτητα που κινείται η κουκίδα καθορίζεται από το χρονικό διάστημα, το οποίο μερικές φορές ονομάζεται χρόνος σάρωσης . Έτσι, αν ρυθμίσετε το χρόνο σάρωσης στο 0. 2 s, η κουκκίδα σαρώνει την οθόνη κάθε δύο δευτερόλεπτα.

  Οι περισσότερες κυματομορφές στην ηλεκτρονική επαναλαμβάνουν σε πολύ μικρότερα διαστήματα από δύο δευτερόλεπτα, επομένως συνήθως θέλετε να συντομεύσετε το χρονικό διάστημα. Καθώς εργάζεστε με τον παλμογράφο σας, συνήθως θα χρειαστεί να ρυθμίσετε το χρόνο σάρωσης μέχρι να εμφανιστεί τουλάχιστον ένας πλήρης κύκλος της κυματομορφής που εξετάζετε στην οθόνη.