Czym jest oscyloskop? Zastosowanie i rodzaje

Oscyloskop to przyrząd elektroniczny, który służy do obserwacji oraz pomiaru parametrów przebiegów elektrycznych. Jakie są najpopularniejsze rodzaje oscyloskopu?

Czym jest oscyloskop?

Oscyloskop to urządzenie umożliwiające obserwację, a także rejestrację i badanie przebiegu zależności między dwiema wielkościami elektrycznymi oraz nieelektrycznymi. Urządzenie umożliwia badanie  charakterystyk dynamicznych i statycznych różnych przyrządów elektronicznych, a także przesunięcia fazowego. Za pomocą oscyloskopu sygnały elektryczne zostają przekształcone w ślady widoczne na wyświetlaczu. Dzięki urządzeniu możliwe jest uzyskanie dokładnego sygnału elektrycznego, jednak należy pamiętać o tym, że sygnał nie będzie dokładnie taki sam jak ten w rzeczywistości. Skąd tak naprawdę wziął się oscyloskop? Jego historia sięga 1897 roku, kiedy to niemiecki fizyk Karl Ferdinand Braun skonstruował lampę oscyloskopową. Działanie tejże lampy polega na tym, że pole magnetyczne odchyla w płaszczyźnie pionowej strumień elektronów proporcjonalnie do badanego sygnału. Z kolei w płaszczyźnie poziomej strumień elektronów jest odchylany proporcjonalnie do sygnału, który wytwarza generator podstawy czasu. Zmiany tego sygnału można zaobserwować na ekranie oscyloskopu, na którym pojawia się oscylogram, czyli świecąca krzywa pokryta luminoforem.

Jakie są rodzaje oscyloskopu?

Oscyloskop można podzielić ze względu na budowę i sposób pomiaru. Do pierwszej kategorii zalicza się oscyloskop analogowy, cyfrowy oraz analogowo-cyfrowy. Pierwszy rodzaj oscyloskopu jest stosowany coraz rzadziej ze względu na wprowadzenie nowoczesnych technologii wyzwalania, które informują urządzenie, w jakim czasie należy rozpocząć rejestrację sygnału. Z kolei ze względu na sposób pomiaru, oscyloskop dzieli się na jednostrumieniowy, dwustrumieniowy, próbkujący oraz oscyloskop z pamięcią.

Duże możliwości zapewnia oscyloskop cyfrowy, który umożliwia bezproblemowe przetwarzanie sygnału i przesyłanie go np. na komputer, a następnie wydrukowanie. Jest to niewątpliwie duża zaleta tych urządzeń, ponieważ dawniej rejestracja przebiegu badania wymagała zastosowania aparatu fotograficznego. Co więcej, oscyloskop cyfrowy umożliwia rejestracją nie tylko jednego przebiegu w pamięci cyfrowej, ale znacznie większej liczby w pamięci wbudowanej w urządzenie lub w komputer. Ponadto, oscyloskopy cyfrowe umożliwiają znacznie szybszą obserwację przebiegów ze względu na tzw. szybkość próbkowania. Jest to kolejny czynnik odróżniający oscyloskop cyfrowy od analogowego, w którym to lampa nie jest w stanie zobrazować tak szybkich przebiegów. Możliwość zrezygnowania z lamp elektronowych i wykorzystanie ekranów LCD sprawiło, że skonstruowano poręczne i przenośne oscyloskopy zasilane przez baterie. Rozwój oscyloskopów wpływa na ich wydajność oraz szybkość, a także ilość dodatkowych funkcji usprawniających pracę z urządzeniem. Możliwość automatycznego przetwarzania danych na inne sprzęty zapewnia najwyższą ochronę pomiarów przed przypadkowym zaginięciem.