اسیلوسکوپ چیست؟ 3
صفحه 3 از 3
اندزه گیری اختلاف فاز : با توجه به اینکه اسیلوسکوپ های دو کاناله می توانند همزمان دو شکل موج را نمایش دهند امکان اندازه گیری اختلاف فاز بین دو موج متناوب هم فرکانس توسط این نوع اسیلوسکوپ ها امکان پذیر است . برای این منظور دو روش وجود دارد . در روش اول ابتدا توسط کلید Time/Div و ولوم Volt Variable سعی می کنیم یک سیکل از سیگنال متناوب ، تعداد خانه های زیادی را در بر گیرد ( در اندازه گیری اختلاف فاز چون کاری با ضرایب Time/Div نداریم می توانیم ولوم Volt Variable را از حالت Cal خارج کنیم ) . سپس ◦ 360 را بر تعداد خانه های در بر گرفته شده توسط یک سیکل تقسیم می کنیم تا مقدار اختلاف فاز به ازای هر خانه مشخص شود . سپس تعداد خانه های قرار گرفته بین دو شکل موج در راستای افقی را در مقدار اختلاف فاز به ازای هر خانه ضرب می کنیم تا اختلاف فاز بین دو شکل موج بدست آید . اختلاف فاز را با Φ ( فی ) نمایش می دهند . به عنوان مثال در شکل (8) اختلاف فاز بین دو شکل موج چقدر است ؟
شکل (8)
بنابراین این دو شکل موج با یکدیگر 90 درجه اختلاف فاز دارند .
دومین روش برای اندازه گیری اختلاف فاز بین دو شکل موج ، استفاده از اشکال لیساژور است . برای این منظور اسیلوسکوپ را در حالت X–Y قرار داده و پس از اعمال شکل موج ها به کانال های X و Y ، توسط کلید Volt/Div و ولوم Volt Variable هر یک از دو کانال ، شکل موج ایجاد شده بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ را طوری تنظیم می کنیم که تا حد امکان بزرگ و تماماً داخل صفحه نمایش اسیلوسکوپ باشد . در این صورت یکی از پنج تصویر نشان داده شده در شکل (9) بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر می شود .
شکل (9)
در تصویرهای 1 و 3 و 5 مقدار اختلاف فاز بین دو موج مشخص است اما در تصویر 2 برای بدست آوردن اختلاف فاز بین دو موج به طریق زیر عمل می کنیم .
شکل (10)در صورت ایجاد تصویر 4 بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ، از رابطه زیر برای محاسبه اختلاف فاز بین دو شکل موج استفاده می شود .
شکل (11)
مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود : برای رسم منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود باید از مدار نمایش داده شده در شکل (12) استفاده کرد .
شکل (12)
در این شکل با توجه به اینکه اسیلوسکوپ یک ولت متر است و توانایی اندازه گیری جریان را به طور مستقیم ندارد و از طرفی منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود در حقیقت جریان دیود بر حسب ولتاژ دو سر آن است لذا با عبور دادن جریان دیود از یک مقاومت ، جریان را تبدیل به ولتاژ می کنیم . حال با اندازه گیری ولتاژ مربوط به کانال Y و تقسیم آن بر مقدار مقاومت می توانیم مقدار جریان را نیز اندازه بگیریم . معمولاً برای راحتی محاسبات مقدار مقاومت را 1KΩ در نظر می گیرند . در این صورت چون به ازای هر یک میلی آمپر جریان ، ولتاژ دو سر مقاومت به اندازه یک ولت افزایش می یابد ، لذا هر یک ولت ولتاژ روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ در راستای عمودی را معادل یک میلی آمپر جریان برای دیود محسوب می کنیم . برای مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود ، ابتدا اسیلوسکوپ را در حالت X–Y قرار می دهیم و سپس قسمت هایی از مدار فوق را که با X و Y مشخص شده اند به ورودی های X و Y اسیلوسکوپ وصل می کنیم . در ادامه با تنظیم کلید Volt/Div و قرار دادن ولوم Volt Variable روی حالت Cal ، تصویری همانند شکل (13) روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر می شود .
شکل (13)
دلیل اینکه منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود مطابق شکل (13) ظاهر می شود این است که پروب کانال Y به طور معکوس به دو سر مقاومت وصل شده است و لذا ولتاژ دو سر مقاومت همواره منفی می باشد . برای اینکه منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود به طور صحیح بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شود باید توسط کلید CH2INV ، شکل موج کانال Y را نسبت به محور xها معکوس کنیم . در این صورت منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود همانند شکل (14) بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر خواهد شد .
شکل (14)
اگر در شکل (12) به جای دیود معمولی یک دیود زنر قرار داده و سپس مراحل فوق را طی کنیم منحنی مشخصه ولت – آمپر دیود زنر همانند شکل (15) روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر می شود .
شکل (15)
همانطور که در شکل (15) مشاهده می کنید به راحتی می توان ولتاژ شکست دیود زنر را با استفاده از اسیلوسکوپ مشاهده و اندازه گیری کرد .