Osiloskop elektriksel işaretlerin ölçülmesinde ve bu işaretlerin grafiğinin çizilmesinde kullanılan bir cihazdır. Karmaşık bir cihaz gibi görünse de osiloskop çalışma prensipleri anlaşıldığında kullanımı oldukça kolaydır.
Osiloskop diğer ölçüm aletlerinden en büyük farkı genişliği ve peryodu aynı anda göstermesidir. Osiloskop detaylı çalışmasının en büyük nedeni farklı parçalardan oluşmasıdır. Şimdi tek tek osiloskop parçalarını inceleyerek çalışma prensibine göz atalım.
Katot Işınlı Tüp Nasıl Çalışır?
Katot ışınlı tüp osilaskobun en önemli parçalarındandır. Katot ışınlı tüp 3 temel parçadan oluşur. Elektron tabancası – fosfor ekranı – saptırma levhaları
Elektron tabancasının görevi ekranda odaklanabilen bir elektorn kümesi oluşturmaktır. Katot ısınınca electron yaymaya başlar. Elektronlar katoda itilir böylece parlaklık (intensity) kontorl edilebilir. Odaklama elektrodunun gerilimi ile odaklama ayarı yapabilirsiniz.
Katot ışınlı tübün içi fosforlu bir maddeyle kaplanmıştır. Elektron tabancasının oluşturduğu electron demeti fosforlu madde ile etkileşime girdiğinde bir parlaklık oluşur. Parlaklık bir benek şeklindedir. Elektronların hızı ve saniyedeki sayısına bağlı olarak parlaklık değişir.
Bu parlak noktayı elde ettikten sonra, parlak noktanın ekranın yüzeyine yayılması sağlanmalıdır. Bunun için saptırma plakaları kullanılır. Elektron demeti manyetik alandan geçirilerek sapması sağlanır. Osiloskopta bu saptırma elektron demeti elektrostatik sapma içinden geçirilerek yapılır. Elektron tabancasının önünde levhalar bulunmaktadır. Levhalara uygulanan gerilim sonucunda levhalar arasında bir alan oluşur. Bu elektrik alanı ile elektronlar saptırılır.
Yatay saptırma osilatörü testere dişi dalga üretir. Yatay saptırma osilatörünün ürettiği testere dişi dalga ile electron demeti ekranın en solundan en sağına doğru hareket ettirilir. Buradaki frekasın değişimi ile elektron demeti sağa ve sola doğru hareket eder.
Testere dişi daha önce doğrusal olarak yükselir ve ardından hızlı bir şekilde sıfıra düşer. İşte testere dişi dalga geriliminin yükselmesi anında elektron demeti ekranın solundan sağına doğru hareket eder. Bu süreye tarama zamanı denir. Testere dişi dalganın sıfıra düşme anı ise çok kısadır, bu sorada ekran karartılır ve electron demeti ekranın sağından soluna hareket eder. Bu süreye de geri uçuş zamanı denir. Tarama zamanı ve geri uçuş zamanı birlikte tarama periyodu olarak adlandırılır.
Elektron demetinin yukardan aşağıya hareketine bakacak olursak; D1, D2 düşey saptırma plakaları kullanılır. Bu levhalara ölçmek istediğimiz gerilim başka bir deyişle ekranda görüntülemek istediğimiz işaret uygulanır. Ekranda benek soldan sağa doğru hareket ederken, bir yandan da yukarı ve aşağıya doğru saptırılır ve ölçmek istediğimiz işaret ekranda görünür duruma getirilir.
Teste dişi dalganın frekansı bir anahtar ile ayarlanarak ekranda ölçülebilecek gerilimin tamamının ya da bir kısmının görülmesi sağlanır. Bu işlem Time/ DiV anahtarı ( komülattörü) ile yapılır. Osiloskopta önemli devrelerden biri de tetikleme devresidir. Bu devre düşey saptırma yükseltecinden gelen işaret ile testere dişi gerilim üreten yatay saptırma osilatörünü tetikler.
Osilaskop Ön Yüzü
1-Katod ışınlı tüp ( CRT): Ölçümü görebilmek amacıyla en ve boyda 1 cm aralıklarla bölümlendirmeler vardır
2-CAL: Amaç osilaskobu kalibre etmektir
3-POWER: Açma / Kapama düğmesi
4- FOCUS KONTROL: Ayarların odaklanmasını sağlar
5- INTENSITY KONTROL: Parlaklık ayarı
6-GND: Toprak- Şase bağlantı ucu
7-INPUT: CH1 Kanal girişi
8- POSITION: CH Kanal görüntüsünü aşağı yukarı ayarlar.
9 /12- VOLTS / DIV : CH1/CH2 Kanalına girilen işaretin giriş seviyesini ayarlar
10/13 –AC-GND-DC Anahtarı: CH1/CH2 Kanalına girilen işaretin AC/GND
( Şase) veya DC seçilmesi içindir.
9- POSITION: CH2 Kanal görüntüsünü aşağıya yukarıya ayarlar
14- INPUT: CH2 kanal girişi
15- MODE Anahtarı:
AUTO: Otomatik tetikleme işareti için kullanılır
NORM: Normal tetikleme işareti için kullanılır
X-Y: X-Y konumunda çalışmak için kullanılır
16- VERT MODE Anahtarı
CH1: Kanal işaretini gösterir
ALTERNATE MODE: 1 ve 2. kanal işaretlerini aynı anda gösterir
CHOPPED MODE: 1 ve 2. kanal işaretlerini peşi sıra gösterir
ADD: 1 ve 2. kanal işaretlerini toplar
CH2: 2. Kanal işaretini gösterir
17- TRIGGER LEVEL Kontrol: Tetikleme işaretinin seviyesini ayarlar
18- SWEEP/TIME Kontrol: Tarama zamanı ayarlamak içindir
19-EXT.TRIG Girişi: Testere dişi dalganın dışarıdan uygulanan bir işaretle tetiklenmesi
20- POSITION CONTROL: Bu düğme ile sağa veya sola kaydırma yapılır
21- VARIABLE CONTROL: Tarama zamanını sürekli ayarlamak için kullanılır
22- SOURCE anahtarı:
VERT: Tetikleme işaret kaynağı VERT MODE anahtarı ile seçilir
CH1 : 1. Kanal işareti için tetikleme girişidir
CH2: 2. Kanal işareti için tetikleme girişidir
LINE: Besleme gerilimi tetikleme işaretidir
EXT: Anahtar bu konuma alındığında tetikleme için dışarıdan bir işaret uygulanır.