اسيلوسکوپ ديجيتال جيبي
اسيلوسكوپ ديجيتال در قطع جيبي با قابليت نمايش تمام شكل موجها تا فركانس 60KHz مناسب براي پروژه دانشجويي رشته الكترونيك ميباشد .
مشخصات فني :
· دستگاه براي نمايش از LCD گرافيكي 128*64 استفاده ميكنه .
· پردازنده سيستم ميكروكنترلر ATMEGA32 هست كه توسط يك كريستال خارجي 16MHZ در حداكثر سرعت كار ميكنه .
· براي افزايش سرعت نمونه گيري و مشغول نشدن زياد ميكرو از يك ADC خارجي به شماره ADC0820 استفاده شده .
· تمام عملكرد سيستم ديجيتال بوده .
· سيستم قابليت دريافت سيكل مثبت و منفي را دارا ميباشد .
· قابليت نمايش رنج ولتاژهايي بين 1 تا 250 ولت را دارا ميباشد .
· داراي قابليت تغيير Time Division و Volt Division و Trigger Level را بطور ديجيتال دارد .
· داراي امپدانس ورودي بالايي در حدودMg 1 ميباشد .
خود سيستم براتون گريد رسم ميكنه و مقدار فعلي تايم و ولت ديويژن رو مينويسه كه ميتونين از توي منوي سيستم غير فعالش كنيد . بسيار عالي و قابل اطمينان هست . سرعت نمونه گيري سيستم 650 هزار در ثانيه هست كه ميشه گفت تا حدود 60 كيلوهرتز رو به خوبي نشون ميده
شخصي با نام مستعار memol ! درمورد دستگاه آلتراسوند کلينر سوال کرده بودند که با توجه به اينکه منبع فارسي براي اون پيدا نشد ناچاراً متن انگليسي اونو براي شما ترجمه کردم. اميدوارم که مفيد باشد.
آلتراسونيک کلينر- که گاهي به اشتباه تميزکننده هاي فراصوت نيز خطاب مي شوند – دستگاهي است که از امواج ما فوق صوت که معمولاً در رنج 15 تا 400 کيلوهرتز جهت تميز کردن ابزار هاي ظريف و حساس به کار برده مي شوند.
اين دستگاه اغلب براي تميز کردن جواهرات ، لنز ها و ديگر قسمت هاي نوري ، سکه ها ، ساعتها ، ابزارهاي مربوط به دندانپزشکي ، ابزار آلات صنعتي و ديگر تجهيزات الکترونيکي کاربرد دارد.
در يک دستگاه آلتراسونيک کلينر، وسايل آلوده درون ظرفي قرار ميگيرند، در اين ظرف امواج آلتراسوند وارد ظرف مي شوند.
در تميز کننده هاي آبي يک ماده شيميايي به نام سورفکتانت اضافه مي شود که باعث شکسته شدن کشش سطحي آب مي شود.
يک ترانسديوسر توليد کننده امواج آلتراسوند درون ظرف يا در زير مايع قرار داده شده است که فعاليت الکتريکي آن باعث توليد امواج آلتراسوند درون مايع ميشوند.
ساز و کار اصلي عمل تميز کردن در اين دستگاه به وسيله رها کردن انرژي در مايع و ايجاد حباب هاي ميکروسکوپي در آن مي باشد که باعث تجزيه و جدا شدن آلاينده ها از سطح وسايل و تميز کردن آنها مي باشد.
در فرکانس هاي بالاتر خاصيت تميز کنندگي دستگاه افزايش يافته و ميتواند حفره ها وشيار هاي بسيار ريز را که حاوي آلودگي مي باشند تميز کند. حباب هاي ايجاد شده حدود 10000 درجه و 50000 درجه در اينچ مربع مي باشند که اين حباب ها به دليل کوچکي قادر به تميز کردن و از بين بردن آلودگي هاي بسيار کوچک نيز مي باشد.
پردازش سيگنالها
1- آشکارسازي : سيگنالهاي بدست آمده از بازتابش در آغاز تقويت شده و سپس آشکار مي شوند. کار آشکارسازي، يکسو سازي موج ولتاژ متناوب به يک موج يکسو است. اين کار يا با برگرداندن بخش منفي موج به جهت مثبت و يا از ميان بردن آن انجام مي شود.
2- تبديل اسکن: تبديل کننده اسکن ،برون ده سيگنالهاي آشکارساز را گرفته و ذخيره مي کند. اين سيگنالها داده هاي نگاره اي هستند و ذخيره سازي آنها پيش از فرستاده شدن براي نمايش اسيلوسکوپي انجام مي شود. بنابراين تبديل کننده اسکن مانند يک حافظه در يک دستگاه کار مي کند و سيگنالها را به درجه هاي خاکستري اختصاص مي دهد. به ذخيره اين داده ها نياز داريم زيرا داده هاي بدست آمده سرعت بيشتري از داده هاي مورد نياز براي ساخت نگاره دارند.
3- پيش پردازش و پس پردازش : کار پيش پردازش پيش از ذخيره دامنه بازتابها در تبديل کننده اسکن رخ مي دهد. در بيشتر دستگاههاي سونوگرافي کنترل پيش پردازش در اختيار کاربر نيست و اين فرايند تغييرهاي دلخواه داده ها را بيش از نمايش انجام مي دهد.
پس پردازش کار اختصاص درجه هاي خاکستري براي شماره هاي ذخيره شده در حافظه تبديل کننده اسکن است. شمار درجه هاي خاکستري بستگي به ويژگي هاي حافظه دارد. پس پردازش ارزشهاي عددي را تغيير نمي دهد. اختصاص ارزشهاي عددي، درجه هاي خاکستري براي ترازهاي روشناييهاي گوناگون در روي صفحه اسيلوسکوپ براي بهينه سازي نمايش داده ها است و اين کار ارزش پس پردازش را نشان مي دهد. چشم انسان مي تواند تنها 16 درجه خاکستري را تشخيص دهد.
شدن براي نمايش اسيلوسکوپي انجام مي شود. بنابراين تبديل کننده اسکن مانند يک حافظه در يک دستگاه کار مي کند و سيگنالها را به درجه هاي خاکستري اختصاص مي دهد. به ذخيره اين داده ها نياز داريم زيرا داده هاي بدست آمده سرعت بيشتري از داده هاي مورد نياز براي ساخت نگاره دارند.
3- پيش پردازش و پس پردازش : کار پيش پردازش پيش از ذخيره دامنه بازتابها در تبديل کننده اسکن رخ مي دهد. در بيشتر دستگاههاي سونوگرافي کنترل پيش پردازش در اختيار کاربر نيست و اين فرايند تغييرهاي دلخواه داده ها را بيش از نمايش انجام مي دهد.
پس پردازش کار اختصاص درجه هاي خاکستري براي شماره هاي ذخيره شده در حافظه تبديل کننده اسکن است. شمار درجه هاي خاکستري بستگي به ويژگي هاي حافظه دارد. پس پردازش ارزشهاي عددي را تغيير نمي دهد. اختصاص ارزشهاي عددي، درجه هاي خاکستري براي ترازهاي روشناييهاي گوناگون در روي صفحه اسيلوسکوپ براي بهينه سازي نمايش داده ها است و اين کار ارزش پس پردازش را نشان مي دهد. چشم انسان مي تواند تنها 16 درجه خاکستري را تشخيص دهد.
1- اسيلوسکوپ (oscilloscope)
اصولا کلمه oscilloscope به معني نوسان نما يا نوسان سنج است و اين وسيله براي نمايش دوبعدي سيگنال هاي متغير با زمان است. که محور افقي نمايش زمان و محور عمودي محور اختلاف ولتاژ بين دو نقطه از مدار است. پس اسيلوسکوپ فقط توانايي نمايش ولتاژ رو داره و وسيله اي صرفا براي اندازه گيري است و يک اسکوپ ايده آل نبايد هيچ تاثيري بر روي سيگنال ورودي داشته باشه و فقط اون رو نمايش بده.
2- تنظيمات پايه
اگرچه کليدهاي کنترلي اسکوپ هاي مختلف کمي با هم فرق مي کنه ولي در مجموع در اسکوپ هاي آنالوگ يک سري کليد هاي اساسي وجود داره که اگرچه در ظاهر تفاوت هايي وجود داره ولي در نهايت وظيفه ي اونا در مدل هاي مختلف يکيه و در شکل زير يکي از ساده ترين مدل ها رو مي بينيد. اين شکل به چهار قسمت مختلف تقسيم شده که سه قسمت مهم اون نامگذاري شده که در زير توضيح اون ها رو
a. انتخاب و ضعيت عمودي (کليد Vertical MODE در مرز مشترک قسمت 2 و 3)
بسته به اين که بخواهيم از کدوم يک از ورودي هاي اسکوپ استفاده کنيم مي تونيم کليد MODE رو تنظيم کنيم که به ترتيب از بالا به پايين اسکوپ، روي صفحه نمايش، کانال يک، کانال دو، دو موج را
همزمان و در وضعيت ADD، جمع رياضي دو موج را نشان خواهد داد.
توجه1: بعضي از اسکوپ ها بجاي کليد DUAL دو کليد ديگر به نام هاي ALT و CHOP دارند که هر دوي اون ها هم دو موج رو همزمان نمايش مي دن اما تفاوت ALT و CHOP در اينه که ALT يک دوره تناوب از يک موج رو به طور کامل و بسيار سريع نمايش ميده و بعد موج کانال ديگه رو. اما اين تغيير انقدر سريع انجام ميشه که ما اون رو حس نمي کنيم. اما وضعيت CHOP به صورت انتخابي بريده هايي از يک موج و بريده هايي ازيک موج ديگه رو هم زمان نشون ميده که ممکنه شکل موج در فرکانس هاي پايين با نقطه هايي خالي نشون داده بشه.
توجه2:(MODE X-Y) در بعضي از اسکوپ ها دکمه ي تغيير وضعيت به X-Y در کنار همين دکمه هاي Vertical mode قرار داره و در بعضي در قسمت تريگر و برخي در قسمت هاي ديگه مثلا کليد MODE (نه Vertical MODE مثل چيزي که در بالا توضيح داده شد). اما چيزي که مهمه اينه که اين وضعيت براي حذف بين دو کانال استفاده ميشه و درواقع اونچه بر روي اسکوپ نشون داده ميشه، مشخصه ي انتقالي بين دو نقطه است که محور عمودي معرف تغييرات کانال A و محور افقي نمايش تغييرات کانال B است.
b.کنترل زمان
همون طور که در شکل قسمت 1 مي بينيد صفحه نمايش (CRT) اسکوپ با واحدهايي مدرج شده که در مورد زمان براي پيدا کردن فرکانس موج استفاده مي شه به اين شکل که فرض کنيم يک موج به ورودي اسکوپ وارد شده(منبع اش مي تونه مثلا يک سيگنال ژنراتور يا يک ترانس باشه که توضيح داده خواهد شد) و ما مي خواهيم فرکانس اش رو پيدا کنيم. اول بايد سوييچ Sweep time/Div رو به صورتي تنظيم کنيم که يک موج ثابت با حداقل يک دوره ي تناوب بر روي صفحه مشخص بشه، بعد از اون عددي رو که سوييچ روي اونه در واحد اون قسمت ضرب کنيم و به اين ترتيب دوره ي تناوب يا پريود موج به دست مي ياد که با معکوس کردن اون مي تونيم فرکانس اش رو به دست بياريم. مثلا فرض کنيم در مورد موج بالا اگه سوييچ time/div(بخونيد تايم ديويژن) روي عدد 5 در قسمت ms باشه، نشون مي ده که هر واحد افقي ما 5 ميلي ثانيه رو نشون مي ده و از اون جايي که موج ما در يک دوره ي تناوب در امتداد 4 خونه قرار گرفته، پس 4 تا 5 ميلي ثانيه که 20 ميلي ثانيه(يا 0.02 ثانيه) است دوره ي تناوب اين موجه و در نتيجه فرکانس اون 0.02/1 يا پنجاه هرتزه که مثلا مي تونه خروجي يه ترانس از برق شهري باشه.
c.کنترل ولتاژ يا دامنه
کنترل دامنه يا روش خوندن دامنه ي موج دقيقا مثل روش خوندن زمانه با اين تفاوت که بايد واحد هاي عمودي در Volt/Div (بخونيد ولت ديويژن) ضرب بشه. مثلا در مورد موج بالا اگه بخواهيم ولتاژ P-P (پيک تو پيک يا از قله تا قله) رو اندازه بگيريم. با فرض اينکه Volt/Div بر روي عدد 1 باشه از قله تا قله ي موج ما 4 خونه رو اشغال کرده که ضربدر عدد يک، 4 ولت رو نشون ميده. و اين تنظيمات براي هر کانال ورودي بايد به طور جداگانه انجام بشه و موج هر کانال بايد بر اساس مقياس خودش خونده بشه.
نکته ي مهم: در اکثر اسکوپ ها روي دستگيره هاي Time/Div و Volt/Div يه دستگيره ي کوچکتر وجود داره که براي کاليبره کردن اسکوپ استفاده ميشه و ما هميشه بايد قبل از تنظيم اين سوييچ ها اين دستگيره ي کوچکتر رو تا انتها در جهت عقربه هاي ساعت بچرخونيم در غير اينصورت اندازه گيري هاي ما صحيح نخواهد بود.
d. انتخاب وضعيت هاي AC ,
اين کليد سه حالته که معمولا زير Volt/Div قرار داره به ما امکان ميده که نوع خروجي مون رو انتخاب کنيم به اين صورا که اگر کليد در وضعيت AC قرار داشته باشه تنها مولفه ي AC سيگنال نمايش داده خواهد شد و مقدار DC يا آفست موج ما حذف خواهد شد. وضعيت GND ورودي ما را به زمين اتصال کوتاه مي کند و امکان تنظيم عمودي سطح صفر رو به ما ميده. و وضعيت DC موج رو دست نخورده و بدون تغيير به ما نشون مي ده که اين موج مقدار شامل DC و AC خواهد بود.
توجه: هميشه در ابتداي کار بايد از تنظيم بودن وضعيت صفر اسکوپ مطمئن بشيم به اين ترتيب که کليد رو در حالت GND قرار داده و با دستگيره هاي Position خط افقي را بر روي صفر قرار دهيم. اينکار را بايد براي هر کانال به طور جداگانه بايد انجام دهيم و براي تغير وضعيت از يک کانال به کانال ديگه مي تونيم از کليد MODE (که توضيح داده شد) استفاده کنيم.
نکته1: استفاده از وضعيت AC اگرچه مي تونه باعث مسدود کردن مقدار DC موج بشه اما در فرکانس هاي پايين مي تونه باعث اعوجاج و به هم ريختگي شکل موج بشه و دليل اين مسئله استفاده از خازن هاي ظرفيت بالايي است که براي حذف مقدار DC موج درون اسکوپ وجود داره.
نکته2: اگرچه استفاده از وضعيت AC، ممکنه مشکل مطرح شده در قسمت الف رو بوجود بياره، اما استفاده ي مفيد اون مي تونه براي اندازه گيري ريپل هاي بسيار کوچک موجود بر روي ولتاژ هاي به ظاهر DC باشه.(چطوري؟)
نکته3: تنها مشکل وضعيت DC اينه که ممکنه مقدار DC موج، مزاحم اندازه گيري دقيق مقدار AC بشه.
اساسي ترين مسائل مربوط به اسکوپ رو بررسي کرديم ولي مطالب ديگه اي هم وجود داره که معمولا در استفاده هاي مقدماتي کمتر از اونا استفاده ميشه مثل تريگر کردن اسکوپ با يک منبع خارجي(و کلا بخش Triggering) يا کاليبره کردن اسکوپ بوسيله ي سيگنال مربعي يي که اسکوپ در اختيارمون قرار ميده و يا مسايل نسبتا گسترده در رابطه با پروب ها جهت اندازه گيري هاي بسيار دقيق و ... که در يک پست ديگه بعد از معرفي مولتي متر ديجيتال و سيگنال ژنراتور، اونا رو خواهم نوشت ولي تنظيم برخي از کليدهاي بخش Triggering رو (بدون دليل) جهت اندازه گيري صحيح در قسمت راهنماي قدم به قدم نوشته ام.
راهنماي قدم به قدم استفاده از اسکوپ
قدم اول: روشن کردن اسکوپ!
قدم دوم: اطمينان از کاليبره بودن اسکوپ
کليد هاي Gain Variable Control رو که به صورت کليدي کوچکتر بر روي کليدهاي Volt/Div و Time/Div وجود داره تا انتها در جهت عقربه هاي ساعت بچرخونيد.
قدم سوم: تنظيم زمين اسکوپ
کليد سه حالته ي AC GND DC رو براي هر دو کانال در حالت GND قرار بديد و با دستگيره ي Position محور عمودي رو روي صفر قرار بديد. بوسيله ي کليدهاي Intensity و Focus به ترتيب شدت نور و نازکي موج رو تنظيم کنيد و بعد از تنظيم زمين کليدها رو در وضعيت DC قرار بديد.
قدم چهارم: وصل مدار به اسکوپ
اگر از يک کانال مي خواهيد استفاده کنيد با يک پروب و اگه از دو کانال با دو پروب بايد مدار رو به اسکوپ وصل کنيد. به اين صورت که سوکت پروب رو به ورودي کانال مورد نظر وصل کنيد و سر ديگه ي اون رو به دو سر المان يا قسمتي از مدار که مي خواهيد تغييرات ولتاژ اون رو بررسي کنيد، وصل کنيد
قدم پنجم: پايداري موج
اگه موجي که روي صفحه نشون داده ميشه يا سريع حرکت ميکنه، دستگيره ي Trigger Level رو در حالت وسط قرار بديد و يه کم Time/Div رو هم تغيير بديد تا شکل موج واضحتر بشه و اگه موجتون ثابت بود به قدم بعد بريد.
قدم ششم: انتخاب منبع
کانال مورد نظرتون رو براي نمايش روي صفحه بوسيله ي کليد چند حالته ي Vertical Mode انتخاب کنيد. اگه هر دو کانال رو هم زمان مي خواهيد ببينيد يکي از حالتهاي ALT يا CHOP رو انتخاب کنيد و اگه مجموع دو موج مورد نظرتونه وضعيت ADD رو انتخاب کنيد.
قدم هفتم: اندازه گيري مشخصات موج
تعداد خونه هاي افقي رو که در امتداد يک دوره ي تناوب قرار گرفته اند در واحد Time/Div ضرب کنيد و عدد به دست اومده رو معکوس کنيد تا فرکانس موج بدست بياد. براي بدست اوردن دامنه ي سيگنال، تعداد خونه هاي افقي رو از قله تا پايين ترين نقطه ي موج بشماريد و در Volt/Div اون کانال ضرب کنيد. عدد به دست اومده اندازه ي دامنه ي P-P موج خواهد بود.
اگه مدارتون رو دست بسته باشيد و اسکوپ تون هم سالم باشه بايد بعد از اين مراحل يک شکل موج ثابت رو بر روي اسکوپ ايجاد کرده باشيد و مشخصات اون رو هم اندازه گيري کرده باشيد. در غير اينصورت بايد دنبال پيدا کردن اشکال مدارتون يا اطمينان از سالم بودن اسکوپ باشيد. در پست هاي بعدي کار با سيگنال ژنراتور و مولتي متر ديجيتال رو خواهم نوشت. موفق باشيد.
دوره ي تناوب قرار گرفته اند در واحد Time/Div ضرب کنيد و عدد به دست اومده رو معکوس کنيد تا فرکانس موج بدست بياد. براي بدست اوردن دامنه ي سيگنال، تعداد خونه هاي افقي رو از قله تا پايين ترين نقطه ي موج بشماريد و در Volt/Div اون کانال ضرب کنيد. عدد به دست اومده اندازه ي دامنه ي P-P موج خواهد بود.
اگه مدارتون رو دست بسته باشيد و اسکوپ تون هم سالم باشه بايد بعد از اين مراحل يک شکل موج ثابت رو بر روي اسکوپ ايجاد کرده باشيد و مشخصات اون رو هم اندازه گيري کرده باشيد. در غير اينصورت بايد دنبال پيدا کردن اشکال مدارتون يا اطمينان از سالم بودن اسکوپ باشيد. در پست هاي بعدي کار با سيگنال ژنراتور و مولتي متر ديجيتال رو خواهم نوشت. موفق باشيد.
تعداد خونه هاي افقي رو که در امتداد يک دوره ي تناوب قرار گرفته اند در واحد Time/Div ضرب کنيد و عدد به دست اومده رو معکوس کنيد تا فرکانس موج بدست بياد. براي بدست اوردن دامنه ي سيگنال، تعداد خونه هاي افقي رو از قله تا پايين ترين نقطه ي موج بشماريد و در Volt/Div اون کانال ضرب کنيد. عدد به دست اومده اندازه ي دامنه ي P-P موج خواهد بود.
اگه مدارتون رو دست بسته باشيد و اسکوپ تون هم سالم باشه بايد بعد از اين مراحل يک شکل موج ثابت رو بر روي اسکوپ ايجاد کرده باشيد و مشخصات اون رو هم اندازه گيري کرده باشيد. در غير اينصورت بايد دنبال پيدا کردن اشکال مدارتون يا اطمينان از سالم بودن اسکوپ باشيد. در پست هاي بعدي کار با سيگنال ژنراتور و مولتي متر ديجيتال رو خواهم نوشت. موفق باشيد.
اصولا کلمه ي oscilloscope به معني نوسان نما يا نوسان سنج است و اين وسيله براي نمايش دوبعدي سيگنال هاي متغير با زمان است. که محور افقي نمايش زمان و محور عمودي محور اختلاف ولتاژ بين دو نقطه از مدار است. پس اسيلوسکوپ فقط توانايي نمايش ولتاژ رو داره و وسيله اي صرفا براي اندازه گيري است و يک اسکوپ ايده آل نبايد هيچ تاثيري بر روي سيگنال ورودي داشته باشه و فقط اون رو نمايش بده.
2- تنظيمات پايه
اگرچه کليدهاي کنترلي اسکوپ هاي مختلف کمي با هم فرق مي کنه ولي در مجموع در اسکوپ هاي آنالوگ يک سري کليد هاي اساسي وجود داره که اگرچه در ظاهر تفاوت هايي وجود داره ولي در نهايت وظيفه ي اونا در مدل هاي مختلف يکيه و در شکل زير يکي از ساده ترين مدل ها رو مي بينيد. اين شکل به چهار قسمت مختلف تقسيم شده که سه قسمت مهم اون نامگذاري شده که در زير توضيح اون ها رو مي بينيد
اسيلوسکوپ در حقيقت رسامهاي بسيار سريع هستند که سيگنال ورودي را در برابر زمان يا در برابر سيگنال ديگر نمايش ميدهند. قلم اين رسام يک لکه نوراني است که در اثر برخورد يک باريکه الکترون به پردهاي فلوئورسان بوجود ميآيد.
به علت لختي بسيار کم باريکه الکترون ميتوان اين باريکه را براي دنبال کردن تغييرات لحظهاي (ولتاژهايي که بسيار سريع تغيير ميکنند، يا فرکانسهاي بسيار بالا) بکار برد. اسيلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار ميکند. البته به کمک مبدلها (ترانزيستورها) ميتوان جريان الکتريکي و کميتهاي ديگر فيزيکي و مکانيکي را به ولتاژ تبديل کرد.
اسيلوسکوپ از يک لامپ پرتو کاتدي که قلب دستگاه است و تعدادي مدار براي کار کردن لامپ پرتو کاتدي تشکيل شده است. قسمتهاي مختلف لامپ پرتو کاتدي عبارتند از:
تفنگ الکتروني :
تفنگ الکتروني باريکه متمرکزي از الکترونها را بوجود ميآورد که شتاب زيادي کسب کردهاند. اين باريکه الکترون با انرژي کافي به صفحه فلوئورسان برخورد ميکند و بر روي آن يک لکه نوراني توليد ميکند. تفنگ الکتروني از رشته گرمکن ، کاتد ، شبکه آند پيش شتاب دهنده ، آند کانوني کننده و آند شتاب دهنده تشکيل شده است.
الکترونها از کاتدي که بطور غير مستقيم گرم ميشود، گسيل ميشوند. اين الکترونها از روزنه کوچکي در شبکه کنترل ميگردند. شبکه کنترل معمولا يک استوانه هم محور با لامپ است و داراي سوراخي است که در مرکز آن قرار دارد. الکترونهاي گسيل شده از کاتد که از روزنه ميگذرند (به دليل پتانسيل مثبت زيادي که به آندهاي پيش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال ميشود)، شتاب ميگيرند. باريکه الکتروني را آند کانوني کننده ، کانوني ميکند.
صفحات انحراف دهنده :
صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه است. صفحات انحراف قائم که بطور افقي نسب ميشوند و يک ميدان الکتريکي در صفحه قائم ايجاد ميکنند و صفحات y ناميده ميشوند. صفحات انحراف افقي بطور قائم نصب ميشوند و انحراف افقي ايجاد ميکنند و صفحات x ناميده ميشوند. فاصله صفحات به اندازه کافي زياد است که باريکه بتواند بدون برخورد با آنها عبور کند.
صفحه فلوئورسان :
جنس اين پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدي قرار دارد، از جنس فسفر است. اين ماده داراي اين خاصيت است که انرژي جنبشي الکترونهاي برخورد کننده را جذب ميکند و آنها را به صورت يک لکه نوراني ظاهر ميسازد. قسمتهاي ديگر لامپ پرتو کاتدي شامل پوشش شيشهاي ، پايه که از طريق آن اتصالات برقرار ميشود، است.
مولد مبناي زمان
اسيلوسکوپها بيشتر براي اندازه گيري و نمايش کميات وابسته به زمان بکار ميروند. براي اين کار لازم است که لکه نوراني لامپ روي پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند. بدين منظور يک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقي اعمال ميشود. مداري که اين ولتاژ مثبت را توليد ميکند، مولد مبناي زمان يا مولد رويش ناميده ميشود.
مدارهاي اصلي اسيلوسکوپ
سيستم انحراف قائم
چون سيگنالها براي ايجاد انحراف قابل اندازه گيري بر روي صفحه لامپ به اندازه کافي قوي نيستند، لذا معمولا تقويت قائم لازم است. هنگام اندازه گيري سيگنالهاي با ولتاژ بالا بايد آنها را تضعيف کرد تا در محدوده تقويت کنندههاي قائم قرار گيرند. خروجي تقويت کننده قائم ، از طريق انتخاب همزماني در وضعيت داخلي، به تقويت کننده همزمان نيز اعمال ميشود.
صفحات انحراف افقي را ولتاژ رويش که مولد مبناي زمان توليد ميکند، تغذيه ميکند. اين سيگنال از طريق يک تقويت کننده اعمال ميشود، ولي اگر دامنه سيگنالها به اندازه کافي باشد، ميتوان آن را مستقيما اعمال کرد. هنگامي که به سيستم انحراف افقي ، سيگنال خارجي اعمال ميشود، باز هم از طرق تقويت کننده افقي و کليد انتخاب رويش در وضعيت خارجي اعمال خواهد شد. اگر کليد انتخاب رويش در وضعيت داخلي باشد، تقويت کننده افقي ، سيگنال ورودي خود را از مولد رويش دندانهداري که با تقويت کننده همزمان راه اندازي ميشود، ميگيرد.
هر نوع رويشي که بکار ميرود، بايد با سيگنال مورد بررسي همزمان باشد. تا يک تصوير بي حرکت بوجود آيد. براي اين کار بايد فرکانس سيگنال مبناي زمان مقسوم عليهاي از فرکانس سيگنال مورد بررسي باشد.
مواد محو کننده
در طي زمان رويش ، ولتاژ دندانهدار رويش اعمال شده به صفحات x ، لکه نوراني را بر يک خط افقي از چپ به راست روي صفحه لامپ حرکت ميدهد. اگر سرعت حرکت کم باشد، يک لکه ديده ميشود و اگر سرعت زياد باشد، لکه به صورت يک خط ديده ميشود. در سرعتهاي خيلي زياد ، ضخامت خط کم شده و تار به نظر ميرسد و يا حتي ديده نميشود.
کنترل وضعيت
وسيلهاي براي کنترل حرکت مسير باريکه بر روي صفحه لازم است. با اين کار شکل موج ظاهر شده بر روي صفحه را ميتوان بالا يا پائين يا به چپ يا راست حرکت داد. اين کار را ميتوان با اعمال يک ولتاژ کوچک سيستم داخلي (که مستقل است) به صفحات انحراف دهنده انجام داد. اين ولتاژ را ميتوان با يک پتانسيومتر تغيير داد.
کنترل کانوني بودن
الکترود کانوني کننده مثل يک عدسي با فاصله کانوني تغيير ميکند. اين تغيير با تغيير پتانسيل آند کانوني کننده صورت ميگيرد.
کنترل شدت
شدت باريکه با پتانسيومتر کنترل کننده شدت که پتانسيل شبکه را نسبت به کاتد تغيير ميدهد، تنظيم ميشود.
مدار کاليبره سازي
در اسيلوسکوپهاي آزمايشگاهي معمولا يک ولتاژ پايدار داخلي توليد ميشود که دامنه مشخصي دارد. اين ولتاژ که براي کاليبره سازي مورد استفاده قرار ميگيرد، معمولا يک موج مربعي است.