Come leggere lo schermo di un oscilloscopio

di Joost Nusselder | Aggiornato il:  20 Giugno 2021
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Un oscilloscopio misura la tensione di alimentazione di qualsiasi sorgente e visualizza un grafico della tensione rispetto al tempo su uno schermo digitale ad esso collegato. Questo grafico è utilizzato in diversi campi dell'ingegneria elettrica e della medicina. A causa dell'accuratezza e della rappresentazione visiva dei dati, oscilloscopi sono un dispositivo ampiamente utilizzato. A prima vista può sembrare niente di speciale ma può essere molto utile per capire come si comporta un segnale. Il monitoraggio del cambiamento costante può aiutarti a trovare dettagli acuti che erano impossibili da scoprire senza un grafico in tempo reale. Ti insegneremo a leggere lo schermo di un oscilloscopio per alcuni scopi medici e ingegneristici comuni.
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Usi di un oscilloscopio

L'uso di un oscilloscopio è per lo più visto per scopi di ricerca. Nell'ingegneria elettrica, fornisce una rappresentazione visiva sensibile e precisa di complesse funzioni d'onda. Oltre alle nozioni di base, la frequenza e l'ampiezza, possono essere utilizzati per studiare eventuali rumori sui circuiti. Si possono vedere anche le forme delle onde. Nel campo della scienza medica, gli oscilloscopi vengono utilizzati per eseguire diversi test sul cuore. La variazione costante della tensione nel tempo si traduce nel battito del cuore. Guardando il grafico sugli oscilloscopi, i medici possono dedurre informazioni cruciali riguardanti il ​​cuore.
Usi-di-un-oscilloscopio

Lettura dello schermo di un oscilloscopio

Dopo aver collegato le sonde a una sorgente di tensione e aver ottenuto un'uscita sullo schermo, dovresti essere in grado di leggere e capire cosa significa quell'uscita. I grafici significano cose diverse per l'ingegneria e la medicina. Ti aiuteremo a capire entrambi rispondendo ad alcune delle domande più comuni.
Lettura-un-oscilloscopio-schermo

Come misurare la tensione CA con l'oscilloscopio?

La sorgente di corrente alternata o la tensione CA cambia la direzione del flusso in base al tempo. Quindi, il grafico ottenuto da una tensione CA è un'onda sinusoidale. Noi possiamo calcola la frequenza, ampiezza, periodo di tempo, rumori, ecc. dal grafico.
Come-Misurare-la-tensione-AC-con-oscilloscopio-1

Passaggio 1: comprendere la scala

Ci sono piccole caselle quadrate sullo schermo del tuo oscilloscopio. Ciascuno di questi quadrati è chiamato divisione. La scala, invece, è il valore che assegni a un singolo quadrato, cioè una divisione. A seconda della scala che imposti su entrambi gli assi, le tue letture varieranno, ma alla fine si tradurranno nella stessa cosa.
Capire-la-Scala

Passaggio 2: conoscere le sezioni verticale e orizzontale

Attraverso l'asse orizzontale o X, i valori che otterrai indicano il tempo. E abbiamo i valori di tensione sull'asse Y. Nella sezione verticale è presente una manopola per l'impostazione del valore delle tensioni per divisione (volt/div). C'è anche una manopola nella sezione orizzontale che imposta il valore del tempo per divisione (time/div). Di solito, i valori temporali non sono impostati in secondi. Millisecondi (ms) o microsecondi sono più comuni perché la frequenza di tensione misurata è generalmente compresa tra kilohertz (kHz). I valori di tensione si trovano in volt (v) o millivolt.
Conoscere le Sezioni Verticali e Orizzontali

Passaggio 3: comporre le manopole di posizionamento

Ci sono altre due manopole, sia sulla sezione orizzontale che su quella verticale dell'oscilloscopio, che consentono di spostare l'intero grafico/figura del segnale lungo gli assi X e Y. Questo può essere molto utile per ottenere dati precisi dallo schermo. Se desideri dati precisi dal grafico, puoi spostare il grafico e abbinarlo alla punta di un quadrato di divisione. In questo modo, puoi essere sicuro del conteggio delle divisioni. Tuttavia, non dimenticare di considerare la parte inferiore del grafico.
Manopole di posizionamento

Passaggio 4: prendere la misurazione

Dopo aver impostato le manopole su uno stato ragionevole, puoi inizia a prendere le misure. La massima altezza verticale che il grafico raggiungerà dall'equilibrio è chiamata ampiezza. Diciamo che hai impostato la scala sull'asse Y come 1 volt per divisione. Se il tuo grafico raggiunge i 3 quadrati più piccoli dall'equilibrio, la sua ampiezza è 3 volt.
Prendere la Misura
Il periodo di tempo del grafico può essere trovato misurando la distanza tra le due ampiezze. Per l'asse X, supponiamo di aver impostato la scala su 10 micro secondi per divisione. Se la distanza tra due punti di picco del tuo grafico è, ad esempio, 3.5 divisioni, allora si traduce in 35 micro secondi.

Perché le onde più grandi viste sull'oscilloscopio?

Alcune manopole sulla sezione verticale e orizzontale possono essere composte per modificare la scala del grafico. Modificando la scala, ingrandisci e rimpicciolisci. A causa di una scala più ampia, diciamo, 5 unità per divisione, sull'oscilloscopio verranno visualizzate onde più grandi.

Che cos'è l'offset CC su un oscilloscopio?

Se l'ampiezza media di un'onda, è zero, l'onda è formata in modo tale che l'asse X abbia i valori zero per l'ordinata (valori dell'asse Y). Tuttavia, alcune forme d'onda vengono create sopra l'asse X o sotto l'asse X. Questo perché la loro ampiezza media non è zero, ma è più o meno di zero. Questa condizione è chiamata offset DC.
Cos'è-DC-Offset-su-un-oscilloscopio

Perché le onde più grandi viste sull'oscilloscopio rappresentano la contrazione ventricolare?

Quando si vedono onde più grandi sull'oscilloscopio, rappresenta la contrazione ventricolare. Le onde sono più grandi perché l'azione di pompaggio dei ventricoli del cuore è molto più forte degli atri. Questo perché il ventricolo pompa il sangue dal cuore a tutto il corpo. Quindi, richiede un'enorme quantità di forza. I medici monitorano le onde e studiano le onde formate sull'oscilloscopio per comprendere le condizioni dei ventricoli e degli atri e, infine, del cuore. Qualsiasi forma o frequenza insolita della formazione dell'onda indica problemi cardiaci a cui i medici possono tendere.
Onde più grandi viste sull'oscilloscopio

Controlla ulteriori informazioni sullo schermo

Gli oscilloscopi moderni mostrano non solo il grafico ma anche una serie di altri dati. Il più comune di questi dati è la frequenza. Poiché l'oscilloscopio fornisce dati relativi a un determinato momento, il valore della frequenza può continuare a cambiare rispetto al tempo. La quantità di cambiamento dipende dal soggetto del test. Aziende che fanno oscilloscopi di alta qualità cercano costantemente di migliorare l'esperienza dell'utente con i propri dispositivi e si spingono oltre il limite. Con questo obiettivo in mente, stanno inserendo un gran numero di impostazioni extra per il dispositivo. Le opzioni per memorizzare un grafico, eseguire qualcosa più e più volte, congelare il grafico, ecc. sono alcune delle cose le cui informazioni potresti vedere sullo schermo. Come principiante, essere in grado di leggere e raccogliere dati dal grafico è tutto ciò di cui hai bisogno. All'inizio non è necessario capirli tutti. Una volta che ti senti a tuo agio, inizia a esplorare i pulsanti e guarda quali cambiamenti si verificano sullo schermo.

Conclusione

Un oscilloscopio è uno strumento importante sia nel campo della scienza medica che dell'ingegneria elettrica. Se disponi di modelli precedenti di oscilloscopi, ti consigliamo di iniziare prima con esso. Sarà più facile e meno confuso per te se inizi con qualcosa di semplice.

Sono Joost Nusselder, il fondatore di Tools Doctor, marketer di contenuti e papà. Adoro provare nuove apparecchiature e, insieme al mio team, dal 2016 creo articoli di blog approfonditi per aiutare i lettori fedeli con strumenti e suggerimenti per la creazione.