6 cose che devi sapere sugli oscilloscopi

Elemento essenziale dell’attrezzatura di prova, gli oscilloscopi consentono a ingegneri e tecnici di monitorare le forme d’onda elettriche. Utilizzando gli oscilloscopi, qualsiasi problema che si verifica all’interno di un circuito elettronico può essere identificato facilmente, migliorando la produzione, la manutenzione e la riparazione dell’elettronica.

1. Cos’è un oscilloscopio?

Un oscilloscopio è uno strumento utilizzato per visualizzare e analizzare la forma d’onda dei segnali elettrici. In genere, gli oscilloscopi visualizzano le forme d’onda della corrente alternata (CA) o della corrente continua pulsante (CC) sotto forma di un grafico in cui il tempo è visualizzato da sinistra a destra sulla scala orizzontale e la tensione istantanea è mostrata sulla scala verticale.

Gli oscilloscopi misurano le caratteristiche relative sia tempo che alla tensione:

Tempo:

Frequenza e periodo

Questo è il numero di volte che una forma d’onda si ripete al secondo. Il periodo è il numero di secondi che impiega ciascuna forma d’onda ripetuta.

Duty cycle

La percentuale di un periodo per il quale un’onda è positiva o negativa. Misurato come rapporto, il duty cycle indica per quanto tempo un segnale è “acceso” rispetto a quanto tempo è “spento” in ciascun periodo.

Tempo di salita e discesa

Quando un segnale si sposta da un punto basso a un punto alto, questo è indicato come il tempo di salita e il contrario di questo è il tempo di discesa. La misurazione di questo movimento è utile per calcolare la velocità con cui un circuito può rispondere ai segnali.

Voltage:

Ampiezza

E’ la misura della grandezza di un segnale. L’ampiezza picco-picco misura la differenza assoluta tra un punto di alta tensione e un punto di bassa tensione di un segnale. Mentre l’ampiezza di picco calcola solo quanto alto o basso un segnale è oltre 0V.

Tensioni massime e minime

Gli oscilloscopi misurano esattamente quanto alta e quanto bassa diventa la tensione di un segnale.

Tensioni media

Si riferisce al calcolo della media di un segnale in generale o della media della tensione massima o minima di un segnale.

2. Per cosa possono essere usati gli oscilloscopi?

Ideale per il test, la risoluzione dei problemi e la ricerca, l’oscilloscopio può essere utilizzato per monitorare le variazioni di segnale nei circuiti nel tempo, per controllare i circuiti stampati (PCB) e per identificare eventuali guasti, I / O che non funzionano ed errori di temporizzazione. Sebbene tutti gli oscilloscopi misurino la tensione ed il tempo, se utilizzati con un trasduttore (che converte un tipo di energia in un altro), gli oscilloscopi possono essere utilizzati per misurare quasi tutto.

Incredibilmente versatili, gli oscilloscopi sono un’apparecchiatura essenziale ampiamente utilizzata da una vasta gamma di professionisti tra cui tecnici automobilistici, ricercatori nei laboratori, produttori di telefoni cellulari e ingegneri nel settore militare e aeronautico per citarne alcuni. Sono inoltre utilizzati per i test di conformità in cui un output deve soddisfare determinati standard.

Gli oscilloscopi sono relativamente semplici da usare e sono disponibili in un’ampia gamma di modelli che offrono funzionalità sia di base che estese. Di conseguenza, sono utili sia per i professionisti della manutenzione che per l’uso domestico.

3. Che aspetto ha un oscilloscopio?

Gli oscilloscopi digitali hanno una serie di funzioni sul pannello frontale, tra cui:

• Display– occupa gran parte dell’esterno dell’oscilloscopio ed è il punto in cui viene visualizzata la forma d’onda. I display più grandi sono più facili da vedere e consentono all’utente di monitorare i vari elementi della forma d’onda in modo più efficace.
• Connettori– sul pannello anteriore verrà fornito un numero di connettori diversi in modo che gli ingressi per ciascun canale possano essere visualizzati. Gli oscilloscopi hanno spesso più di un canale con molti che offrono doppi canali in modo che due segnali possano essere visualizzati contemporaneamente consentendo il confronto.
• Controlli– questi includono:
  • Guadagno verticale / sensibilità ingresso segnale: misurata in V / cm dove ogni divisione verticale rappresenta un numero di volt.
  • Base dei tempi: altera la velocità alla quale la traccia attraversa lo schermo orizzontalmente.
  • Trigger: consente la stabilizzazione di forme d’onda ripetitive. Diversi tipi di sistemi di trigger includono; trigger di fronte, soglia, pendenza e impulso che rispondono a condizioni specifiche.

4. Considerazioni nella scelta di un oscilloscopio

Con una serie di modelli di oscilloscopi sul mercato, la scelta del miglior dispositivo per la tua applicazione può essere un compito difficile. Quando si decide quale modello è più appropriato per le proprie esigenze, è necessario considerare una serie di fattori, tra cui:
 1. Tipo di oscilloscopio

Il modo in cui viene utilizzato un oscilloscopio determinerà il miglior tipo di modello per il tuo oscilloscopio. Disponibile come versione da banco, portatile e basata su PC, la portabilità e le dimensioni possono essere una considerazione importante a seconda dell’applicazione prevista

2. Larghezza di banda

Poiché la gamma di frequenze misurate da un oscilloscopio può variare notevolmente, è essenziale che i professionisti della manutenzione assicurino che il dispositivo scelto abbia una larghezza di banda adeguata. L’utilizzo previsto dell’oscilloscopio determinerà la larghezza di banda richiesta che può variare da 50 MHz a 100 GHz.
3. Frequenza di campionamento
Si riferisce al numero di campioni che un oscilloscopio può ottenere al secondo. I dispositivi in grado di raccogliere un numero maggiore di campioni visualizzeranno la forma d’onda in modo più chiaro e accurato.
4. Integrità del segnale
L’integrità del segnale di un oscilloscopio denota la capacità dell’apparecchiatura di rappresentare accuratamente la forma d’onda. Il modo in cui viene utilizzato l’oscilloscopio determinerà in gran parte l’importanza della precisione e dell’accuratezza delle misurazioni.
5. Canali
Gli oscilloscopi hanno ingressi che possono essere analogici o digitali. In genere, ci sono da 2 a 4 canali analogici per oscilloscopio
6. Compatibilità della sonda
Le sonde vengono utilizzate per collegare gli oscilloscopi ai dispositivi per il test. Con una vasta selezione di sonde disponibili (sia attive che passive), garantire che un oscilloscopio sia compatibile con il tipo di sonda di cui hai bisogno sarà di crescente importanza per test specifici.

7. ApplicazioniDurante il test dei circuiti elettrici e l’isolamento di eventuali errori, le applicazioni per l’analisi del segnale, la decodifica del protocollo e il test di conformità possono migliorare l’uso degli oscilloscopi. Poiché non tutti gli oscilloscopi sono compatibili con ogni applicazione, la ricerca di applicazioni rilevanti è essenziale per garantire che il dispositivo possa funzionare con la tecnologia richiesta.

8. Funzionalità aggiuntive

Gli oscilloscopi moderni offrono spesso una varietà di funzioni oltre alle funzionalità standard. A seconda dell’uso previsto del dispositivo, alcune funzionalità potrebbero essere desiderabili o richieste. Tali caratteristiche includono:

• Possibilità di memorizzare le forme d’onda come per il futuro
• Possibilità di visualizzare più forme d’onda contemporaneamente per un confronto
• Analisi dello spettro
• Compatibilità con diverse piattaforme operative
• Display multicolore
• Possibilità di ingrandire e rimpicciolire per letture più accurate
• Opzioni di alimentazione della batteria

5. Perché Tektronix?

Tektronix è un fornitore leader di oscilloscopi di alta qualità, performantii ed affidabili. Tutti gli oscilloscopi di una qualsiasi delle gamme Tektronix beneficiano di una competenza impareggiabile, componenti di alta qualità ed un accurato processo di controllo della qualità indipendentemente dal loro prezzo.

Gli oscilloscopi Tektronix utilizzano una tecnologia all’avanguardia per massimizzare le prestazioni, migliorare la precisione e aumentare la capacità per garantire che gli utenti possano ottenere i migliori risultati possibili.

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