Informatie over de oscilloscoop

OSCILLOSCOOP1Een oscilloscoop, voorheen ook wel bekend als een oscillograaf, en informeel bekend als scope, CRO (voor cathode-ray oscilloscoop) of DSO (voor modernere digitale opslag oscilloscoop), is een soort elektronisch testinstrument dat een observatie maakt van constant variërende signaalspanningen, meestal als een tweedimensionale grafiek van één of meer signalen als functie van de tijd. Niet-elektrische signalen (zoals geluid of trillingen) kunnen worden omgezet in spanningen en worden weergegeven.

Oscilloscopen worden gebruikt om de verandering van een elektrisch signaal in de tijd te meten, zodat spanning en tijd worden beschreven in een vorm die continu wordt geplot tegen een schaalverdeling. De waargenomen golfvorm kan worden geanalyseerd op eigenschappen zoals amplitude, frequentie, stijgtijd, tijdsinterval, vervorming en andere. Moderne digitale instrumenten kunnen deze automatisch berekenen en direct weergeven. Oorspronkelijk berekening van deze waarden vereiste het handmatig meten van de golfvorm met de schalen die waren ingebouwd in het scherm van het instrument. De voortschrijdende techniek heeft het gebruik van een oscilloscoop dus een stuk eenvoudiger gemaakt.

De oscilloscoop kan worden aangepast zodat periodieke signalen kunnen worden waargenomen als een continue vorm op het scherm. Een opslag oscilloscoop laat het toe dat een enkelvoudige gebeurtenis wordt gedecteerd door het instrument en wordt weergegeven gedurende een relatief lange tijd. Dit is met name handig in omstandigheden waarbij bij gebeurtenissen die te snel zijn om door een mens gedecteerd te worden.

Waarvoor worden ze gebruikt?

Oscilloscopen worden onder meer gebruikt in de wetenschap, geneeskunde, techniek en telecommunicatie. OSCILLOSCOOP2Algemeen worden ze gebruikt voor het onderhoud van elektronische apparatuur en laboratoriumwerk. Voor speciale doeleinden worden oscilloscopen gebruikt voor specialistische doeleinden zoals het analyseren van een auto ontstekingssysteem of om de golfvorm van de hartslag in een elektrocardiogram weer te gegeven.

Voor de komst van de digitale elektronica, gebruikten oscilloscopen kathodestraalbuizen (CRT’s) als weergave-element ( gewoonlijk aangeduid als CRO) en lineaire versterkers voor de signaalverwerking. Opslag oscilloscopen gebruikten speciale opslag CRT’s om een ??gestage weergave van een enkel, kort signaal te behouden. CRO’s werden later grotendeels vervangen door digitale opslag oscilloscopen (DNB) met dunne beeldschermen, snelle analoog-naar-digitaal omzetters en digitale signaal processors. DSB’s zonder geïntegreerde displays (ook wel digitisers) zijn verkrijgbaar tegen lagere kosten en worden meestal gebruikt om te worden aangesloten op een computerscherm. Deze zal de gegevens dan weer omzetten in visueel beeld.

Hoe werkt een oscillopscoop?

OSCILLOSCOOP3Een oscilloscoop, zoals hiernaast afgebeeld, wordt gewoonlijk verdeeld in vier secties: het scherm, verticale controles, horizontale controles en trekker controles. Het beeldscherm is gewoonlijk een CRT- of LCD-paneel met horizontale en verticale referentielijnen. Naast het scherm, zijn de meeste schermdelen uitgevoerd met drie basisreproductiecontroles: een scherpstelknop, de intensiteit knoop en een zogenaamde “bundel finder button”.

De verticale sectie bestuurt de amplitude van het weergegeven signaal. Dit gedeelte bevat ??een Volt-per-Division (Volt / Div) keuzeknop, een AC / DC / Ground keuzeschakelaar en de verticale (primaire) ingang voor het instrument. Daarnaast is dit gedeelte meestal uitgerust met een verticale balk positie knop.

De horizontale doorsnede bestuurt de tijdbasis of “vegen” van het instrument. De primaire controle is de Seconds-per-Division (Sec / Div) keuzeschakelaar. Ook inbegrepen is een horizontale ingang voor het plotten van tweeassige signalen. De horizontale balk positie knop bevindt zicht over het algemeen in deze sectie.

De trekker bestuurt het begin evenement van de sweep. De trigger kan worden ingesteld om automatisch te OSCILLOSCOOP4herstarten na elke sweep of het kan worden geconfigureerd om te reageren op een interne of externe gebeurtenis. De belangrijkste bedieningselementen van zijn hierbij de bron en koppeling keuzeschakelaars. Het bevat ook externe trigger ingang (EXT-ingang) en het niveau kan worden aangepast.

Naast de basishandeling zijn de meeste oscilloscopen voorzien van een probe zoals hiernaast getoond. De probe wordt aangesloten op een ingang op het instrument en heeft typisch een weerstand van tien keer de ingangsimpedantie van de oscilloscoop. Dit resulteert in een 0,1 (-10X) verzwakkingsfactor, maar helpt de door de sensor kabel uit het signaal capacitieve belasting gemeten te isoleren. Sommige probes hebben een speciale schakelaar waarmee de bestuurder de weerstand kan omzeilen, indien dat nodig blijkt.

Grootte en draagbaarheid

De meeste moderne oscilloscopen zijn lichtgewichte, draagbare instrumenten die compact genoeg zijn om gemakkelijk door één persoon worden te worden verplaatst. In aanvulling op de draagbare eenheden, biedt de markt een aantal miniatuur en batterij-aangedreven instrumenten voor gebruik op locatie. Laboratorium kwaliteit oscilloscopen, met name oudere eenheden die vacuümbuizen gebruiken, zijn over het algemeen bench-top apparaten of moeten in speciale karren worden gemonteerd. Speciale oscilloscopen kunnen rack-mounted zijn of moeten permanent worden gemonteerd in een aangepaste behuizing.

Ingangen

Het te meten signaal wordt verzonden aan een van de ingangen, meestal middels een coaxiale connector zoals een BNC UHF. Binding berichten of banaanstekkers kunnen worden gebruikt voor lagere frequenties. Wanneer de signaalbron een eigen coaxiale connector heeft, dan wordt meestal een eenvoudige coaxiale kabel gebruikt. In andere gevallen wordt een gespecialiseerde kabel (ook wel bekend als een “scope probe”) met de oscilloscoop. Er zijn ook een aantal andere ingangen die gebruikt kunnen worden, maar deze zijn meestal alleen geschikt voor zeer specialistische toepassingen die alleen in specifieke vakgebieden worden toegepast.

Waar kan ik een oscilloscoop kopen?

OSCILLOSCOOP5Aangezien het kopen van een oscilloscoop meestal een lange-termijn investering is, is het erg belangrijk om van te voren goed onderzoek te doen. Dingen die je je af moet vragen zijn onder andere zaken als het budget, de toepassing van het apparaat en de vraag of deze toepassing in de toekomst ook hetzelfde zal blijven. Het zou namelijk zonde zijn om enkele honderden euro’s aan een apparaat uit te geven om er daarna achter te komen dat de hij toch niet geschikt blijkt te zijn. Als je deze vragen eenmaal beantwoord hebt, wordt het tijd om op zoek te gaan naar een betrouwebare leverancier die de oscilloscoop tegen een zo scherp mogelijke prijs kan leveren. Op onze website hebben we een oscilloscoop koopgids gemaakt die je zal helpen bij het kiezen van de meest geschikte oscilloscoop.