osiloskop - Birsen Boylu

OSİLOSKOP
Öğr. Gör. Mustafa Şakar
1
Osiloskop
 Osiloskop, gerilim uygulayarak çalışan bir cihazdır. Işık




izinin sapma miktarı saptırıcı levhalara uygulanan
gerilimle doğru orantılıdır.
Eğer osc’nin sapma hassasiyeti biliniyorsa, osc hem
doğru hem de alternatif gerilimleri ölçmek için voltmetre
olarak kullanılır.
Osc ile alternatif gerilim ölçülmesinde AC voltmetreden
daha iyi sonuç alınır.
Bir tek sakıncası var oda sapma hassasiyetinin
kalibrasyonudur.
Eğer kalibrasyon dikkatle yapılırsa voltmetreden daha
iyi sonuç alınır.
2
Osiloskop
3
Osiloskop
4
Osiloskop

AVANTAJLARI




Giriş empedansı çok yüksektir.
Çok geniş frekans bandındaki gerilimleri aynı
hassasiyetle ölçer.
Dalga şekli ne olursa olsun gerilim değerini gösterir.
Ölçülecek gerilimin max değerini gösterir. AC
voltmetreler ise etkin değeri gösterir. Eğer sinyal
siniozidal ise voltmetreden max değer
hesaplanabilir.Eğer sinyal siniozidal değilse ölçülemez.
5
Osiloskop

Dezavantajları


İyi bir kalibrasyon gerektirir.
Okuma hatası oluşur
6
Osiloskop
7
Osiloskop
 Bir osiloskop ile;
 İşaretin zamanını ve gerilim değerini ölçeriz.
 İşaretin salınım frekansını hesaplayabiliriz.
 İşaretin ne kadarının DC, ne kadarının AC olduğunu
ölçeriz.
 İşaretin dalga şeklini ve bozulma olup olmadığını tespit
ederiz.
8
9
Osiloskop kullanım kılavuzu
 Osiloskop devreye daima paralel bağlanır. Çok
yüksek giriş direnci nedeniyle seri bağlanması
halinde ölçüm yapılmak istenen devreden akım
akmasını engelleyecektir.
10
Osiloskop kullanım kılavuzu
 Dikey(Y) ekseni gerilimi,
 Yatay(X) ekseni zamanı,
 Parlaklık(Z) ekseni olarak temsil edilir.
11
12
Osiloskop kullanım kılavuzu
13
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 Açma-Kapama anahtarı (Power ON_OFF)
 Osiloskobun çalışması için beslemesinin açılması
gerekir. Basıldığında osiloskoba besleme gerilimi
uygulanır.
14
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 PLOT Lamba (Plot lamb)
 Açma-kapama anahtarına basılıp osiloskoba güç
uygulandığında yanar. Bu lambayla osiloskobun
çalıştığını anlarız.
15
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 Cal terminali:
 Osiloskopla doğru ölçme yapabilmek için kullanılan
kalibrasyon terminalidir.
 Bu terminalle aynı zamanda ölçme problarının ayarı da
yapılır.
 Bu terminalden Kalibrasyon amacıyla 1KHz frekansa sahip
1Vp-p değere sahip bir işaret alınır.
16
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 Parlaklık kontrolu (INTENSİTY/PULL SCALE ILLIUM
CONTROL):


Osiloskop ekranının parlaklığını ayarlamada kullanılır.
İki fonksiyona sahiptir. Düğme kendinize doğru
çekildiğinde ekran harici bir ışık kaynağı ile aydınlatılır.
17
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 ODAKLAMA KONTROLÜ (FOCUS KONTROL):
 Bu düğme, ekrandaki görüntünün odaklamasını sağlar.
18
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 ASTİGMANT KONTROL (ASTIG CONTROL)
 Ekranda mümkün olan en iyi görüntünün elde
edilmesi için odaklama ile birlikte bu ayarında bir
tornavida kullanılarak yapılması gerekir. Bu
ayarlama işlemi sadece osilaskobun ilk
kullanımında yapılır. Her zaman yapılmaz.
19
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 YATAY EĞİM AYARI (TRACE ROTA CONTROL)
 Yatay izin, eğiminin ayarlanmasında kullanılır. İzin eğimi
çeşitli etkenlerden (yerin manyetik etkisi gibi) dolayı
değişebilir. Bu yüzden ekranın yatay ekseni ile izin tam
paralel olmasının sağlanması için tornavida ile ayarlanır.
20
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 GND TERMİNALİ (GND TERMINAL)
 Osiloskop diğer bir takım cihazlarla birlikte kullanıldığında
ortak topraklanmanın ayarlanması için kullanılan bir giriş
terminaldir.
21
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 Y POZİSYON KONTROL (Y POSITION CONTROL)


Her kanal için kendi ayarı mevcuttur. Ekranda KANAL-1 (CH1)'de
görülen dalga şeklinin dikey konumunun ayarı için kullanılır.
X-Y modunda ise, Y ekseni için eksen pozisyonunun
ayarlanmasında kullanılır.
22
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 VOLT/KARE AYARI (VOLTS/DIV)




KANAL-1'deki dikey eksen zayıflatıcısı ile dikey eksenin duyarlılığının ayarlanmasında
kullanılır.
1, 2 ve 5'lik adımlarla ayarlanabilir. Komütatör üzerindeki küçük bir potansiyometre ile
yatay duyarlılığın kalibrasyonu yapılır.
Pot'un konumu doğru bir ölçme için en solda (kapalı) olmalıdır.
X-Y modunda ise Y ekseni için bir zayıflatıcı kontrolü olarak görev yapar.
23
Volts/Div
24
Volts/Div
25
 VOLT/DIV KONTROL
 Kanalın düşey duyarlılığının ince ayarı için kullanılır. X-Y
modunda ise, X ekseni zayıflatıcısı olarak görev yapar.
26
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 ZAMAN/KARE AYARI (TIME/DIV)
 Tarama zamanının ayarı için kullanılır.
 Bu ayar 0.5µs/DIV ile 0.2s/DIV arasında 19 adımda
yapılabilir.
 VARIABLE CONTROL düğmesi, CAL konumuna
ayarlandığında tarama değerleri kalibre edilmiş olur.
27
Time/div
28
Time/div
29
Time/div
30
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 TIME/DIV KONTROL



Yatay eksen duyarlılığının ince ayarı için kullanılır.
TIME/DIV sahası içinde sürekli değiştirilebilir bir ayarı mümkün
kılar. Bu düğme, en sola (CAL konumuna) alındığında
(kapatıldığında) zayıflatıcı kalibre edilmiş olur.
X-Y modunda, X ekseni için ince ayar kontrolü olarak görev
yapar.
31
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 AC-GND-DC ANAHTARI (AC-GND-DC SWITCH)





KANAL-1 ve 2 (CH1-CH2) girişine uygulanan sinyalin seçimi için
kullanılır.
Üç adet ayrı konuma Sahiptir.
AC: Bu konumda; Giriş sinyali kapasitif kuplajlı olacağın-dan DC
bileşenler atılacaktır. 1/1 prob ya da koaksiyel kablo kullanıldığın
da, -3dB zayıflatma noktası 10Hz veya daha aşağısı olacaktır. 10/1
prob kullanıldığında bu nokta 1Hz veya daha aşağısı olacaktır.
GND: Bu konumda; dikey yükselteç girişi topraklanır ve toprak
potansiyeli kontrol edilebilir. Girişin toprağa göre direnci 1M ohm
olduğundan giriş sinyali topraklanmaz. Bu mod'da osilaskop
içindeki ilgili bir devre GND-AC anahtarlama geçişlerinde oluşacak
ani değişimleri önler.
DC: Bu konumda; giriş sinyali direkt olarak girişe uygulanır. Bu
konumda, hem AC hem de DC sinyaller birlikte izlenir. Bu kontrol;
X-Y modunda, Y ekseni girişi olarak görev yapar.
32
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 AC-DC-GND ANAHTARI
33
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 GİRİŞ JAKI (INPUT JACK)
 Osiloskop kanal girişleridir. KANAL-1 X-Y modunda ise X
ekseni girişi, KANAL-2 ise Y ekseni girişi olarak kullanılır.
34
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 BALANS KONTROL (BAL CONTROL)
 KANAL-1 veya KANAL-2 (CH1, CH2), balans
kontrolü için kullanılır. Osiloskop' un üretimi
sırasında ayarlanmasına rağmen oda sıcaklığın
da çeşitli bozulmalar oluşabilir. Bu durumda; bir
tornavida kullanılarak bu ayar yapılmalıdır.
 Ayar sonucunda VOLTS/DIV kontrolü yapılırken
izin yukarı ya da aşağıya kayması önlenir.
35
 X POZİSYON KONTROL (X POSITION CONTROL)
 Sinyalin yatay (sağa-sola) kontrolü için kullanılır.
36
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 DÜŞEY MOD SEÇME ANAHTARI (VERTICAL MODE
SELECTOR SWITCH)





Dikey eksen çalışma modunun seçimi için kullanılır. Aşağıda
belirtilen konumlara sahiptir.
CHI/II: Ekranda seçilen Giriş Sinyali gözlenir
DUAL: KANAL-1 ve KANAL-2 giriş sinyalleri arasında
taramaya uygun olarak anahtarlama yapar ve bunları
ekranda gösterir.
CHOP: Taramaya bağlı kalmaksızın yaklaşık 250 KHz'lik bir
frekansta KANAL-1 ve KANAL-2 giriş sinyallerinin ekranda
görünmesini sağlar.
ADD: KANAL-1 ve KANAL-2 giriş sinyallerinin toplamını
gösterir. KANAL-2, INV'e alındığında KANAL-1 ve KANAL-2
giriş Sinyallerinin farkı ekranda görülür.
37
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 DÜŞEY MOD SEÇME ANAHTARI (VERTICAL MODE
SELECTOR SWITCH)
38
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 INV ANAHTARI (INV SWITCH)
 Bu anahtara basıldığında kanal giriş sinyalinin
polaritesini terslenir.
39
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 MOD SEÇME ANAHTARI (MOD SELECT SWITCH)
 Tetiklemeli modlarının seçiminde kullanılır. Aşağıda
belirtilen konumlara sahiptir.
 AUTO: Tarama bir tetikleme sinyali ile yapılır. Bu
tetikleme sinyali yoksa bile ekranda görüntü olur.
 NORM: Tarama bir tetikleme sinyali ile yapılır. Uygun
tetikleme sinyali yoksa ekranda görüntü olmaz.
 X-Y : Düşey Mod ayarları ihmal edilir. X ekseni olarak
KANAL-1, Y-Ekseni olarak da KANAL-2 kullanılır.
40
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 MOD SEÇME ANAHTARI (MOD SELECT SWITCH)
41
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 KUPLAJ SEÇME ANAHTARI (COUPLING
SELECTOR SWITCH)





Tetikleme kuplajı seçimi için kullanılır. Aşağıda belirtilen
konumlara sahiptir.
AC: Tetikleme sinyali, tetikleme devresine kapasitif olarak
kuple edilir. DC akım bileşenleri atılır. Normal sinyal
ölçümleri için AC kuplaj kullanılır.
TV-H: Birleşik video sinyalinin yatay senkronizasyon
pals'leri seçilir ve tetikleme devresine kuplajlanır.
TV-V: Birleşik video sinyali dikey senkronizasyon palsleri
seçilir ve tetikleme devresine kuplajlanır.
DC: Kuplaj seçimi iptal edilir. DC akım bileşenleri de
tetikleme sinyaliyle alınır.
42
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 KUPLAJ SEÇME ANAHTARI (COUPLING
SELECTOR SWITCH)
43
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 KAYNAK SEÇME ANAHTARI (SOURCE SELECTOR
SWITCH)





Tetikleme sinyal kaynağının seçimi için kullanılır. Aşağıda
belirtilen konumlara sahiptir.
VERT: Tetikleme sinyal kaynağı düşey mod için seçilir.
Düşey (vertical) mod seçme anahtarı; KANAL-1, ALT,
CHOP veya ADD konumunda olduğunda KANAL-1 giriş
sinyali, tetikleme sinyal kaynağı olarak kullanılır.
CH1: KANAL-1 giriş sinyali, tetikleme sinyal kaynağı
olarak kullanılır.
CH2: KANAL-2 giriş sinyali, tetikleme sinyal kaynağı
olarak kullanılır.
LINE: Ticari olarak kullanılan güç kaynaklarından alınan
dalga formu, tetikleme sinyal kaynağı olarak kullanılır.
44
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 KAYNAK SEÇME ANAHTARI (SOURCE
SELECTOR SWITCH)
45
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 SLOP ANAHTARI (SLOPE SWITCH)
 Tetikleyici tarama sinyalinin SLOP polaritesinin
seçiminde kullanılır.
 Bu anahtara basılmadığında, Sinyal kaynağının
yükselen kenarında tetikleme işlemi yapılır.
Basılı ise, tetikleme işlemi sinyalin düşme
anında yapılır.
46
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 TETİKLEME SEVİYE KONTROLÜ (TRİGGER LEVEL
CONTROL)

Ekrandaki işaretin durağan yapılması için tetikleme seviyesi
ayarı yapılır. Tetikleme seviyesi ayarı ile işaret
yakalandığında Trigger lambası yanar.
47
Trigger Level
48
Trigger Level
49
Trigger Level
50
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 HARİCİ TETİKLEME SİNYAL GİRİŞ JAKI (Extra
Trigger Input Jack)
Harici tetikleme için sinyal girişi olarak kullanılır.
 SOURCE (KAYNAK) anahtarı EXT konumuna
ayarlandığında bu terminaldeki sinyal, tetikleme
sinyali olarak kabul edilir.

51
Fonksiyon tuşları ve işlevleri
 VARIABLE GAIN CONTROL
 Bu bir ince ayar kontrolüdür.
 Konrol işlemi, sürekli tarama zaman ayarı SWEEP
TIME/DIV sahası içerisinde yapılabilir. Tarama
zamanı CAL pozisyonuna alınarak kompanze
edilir (düzeltilir).
52
Osiloskop kullanım kılavuzu
 http://www.virtual-oscilloscope.com/
53
Ölçme öncesi ayarlar
 Birinci kanala ayarla.
 Volt/Division skalasını orta bir değere ayarla.
 Time/division skalasını orta bir değere ayarla.
 Kanal 1 GND yi bağla.
 Giriş GND iken Ekrandaki izi ortaya ayarla.
 Trigger modu Auto' ya ayarla.
 Trigger seviyesini 0 volta ayarla.
 Trigger kaynağını Ch.1 ayarla.
 Girişi DC yada AC ye ayarla.
 Time/div ve Volt/div VAR ayarlarını kapat.
54
Osiloskop kullanımı
 Tek kanal kullanımı







CH1 kanalına bir sinyal giriniz. VOLT/DIV anahtarını giriş gerilimi
değerine göre ayarlayarak sinyalin ekranda tam ve en büyük
görünmesini sağlayınız.
Gerekirse pozisyon kontrol düğmelerini kullanınız.
TIME/DIV düğmesi ile sinyalin genişliğini kolay okuma yapacak
şekilde ayarlayınız.
Eğer ekrandaki görüntü sabit durmuyorsa, TRIGGER LEVEL
düğmesini kullanarak görüntüyü sabitleyin.
Gerekiyorsa girilen sinyalin türüne bağlı olarak iyi bir görüntü elde
etmek için SLOPE düğmesini de kullanabilirsiniz.
Eğer düşük frekanslı sinyalleri ölçmek istiyorsanız. MODE kontrol
anahtarını NORM konumuna alarak, TRIGGER LEVEL
düğmesinden tetikleme seviyesini ekranda görüntüyü sabitleyene
kadar ayarlayınız.
Eğer ekranda video sinyallerini gözlemlemek istiyorsanız,
COUPLING kontrol düğmesini TV-H veya TV-V konumlarına
ayarlamalısınız.
55
Osiloskop kullanımı
 Çift kanal kullanımı
 Osilaskop'un VERT MODE anahtarını CH2'ye
getirirseniz, bu durumda CH2 girişine girilen
sinyalleri yukarıda anlatıldığı gibi ölçebilirsiniz.
 VERT MODE anahtarını, DUAL veya CHOP
konumuna getirirseniz CH1 ve CH2'den girilen
sinyalleri ekranda aynı anda görebilirsiniz.
 Ölçme şekli yukarıda anlatılanla aynıdır.
56
Osiloskop kullanımı
 Tetikleme kaynağı seçimi
 SOURCE Anahtarını hangi konuma getirirseniz, o kanal
girişi tetikleme sinyali olarak kullanılır. Örneğin CH1'e
getirirseniz KANAL-1'den girdiğiniz sinyal tetikleme sinyali
olarak kullanılır.
 SOURCE anahtarını EXT konumuna aldığınızda
Osilaskobun EXT girişinden bir tetikleme sinyali vermeniz
gerekir. Çünkü tetikleme kaynağı olarak bu giriş
kullanılacaktır.
 Bazı özel sinyallerin ölçümünde bu giriş sıklıkla
kullanılmaktadır.
 Tetikleme sinyali olarak şebeke gerilimini kullanmak
istiyorsanız bu durumda SOURCE anahtarını LINE
konumuna getirmeniz gerekmektedir.
57
Osiloskop kullanımı
 X-Y Kullanımı
 Cihazı X-Y osilaskobu olarak kullanmak
istiyorsanız MODE anahtarını X-Y konumuna
getirmelisiniz.
 Bu durum da CH1 ve CH2 ile tanımlanan
kanallar; X ve Y kanalları olmuş olur.
58
Osiloskop kullanımı
 CAL terminali ayarı
 Prob, osiloskop üzerindeki kare dalga üretecine
bağlanır ve üzerindeki ayar vidası, ekranda
köşeleri düzgün bir kare dalga görülene kadar
çevrilir.
 Bu islemden sonra hatasız bir ölçüm yapmak
mümkündür.
 X1 tipi probların bu işleme ihtiyacı yoktur.
59
Osiloskop kullanımı
 CAL Terminali ayarı
 Bu terminalle aynı zamanda ölçme problarının ayarı
da yapılır. Aşağıda kapasitif ve endüktif etki yapan
probların kalibrasyon yapıldıktan sonra verdiği
sinyal gösterilmiştir.
60
Osiloskop kullanımı
 Gerilim ölçülmesi
 Ekrandaki işaretin genliği Y (düşey) ekseninde ölçülür.
 Genlik, ilk önce ekran üzerindeki kareler cinsinden belirlenir.
 Daha sonra VOLTS/DIV giriş zayıflatıcısı komutatörünün
üzerindeki işaretin gösterdiği değer ile kare sayısı çarpılarak
gerilimin gerçek değeri belirlenir.
 Bu esnada eğer varsa kesintisiz genlik ayar düğmesi .cal.
konumunda veya saat istikametinin tersi yönünde en sona
kadar çevrilmiş olmalıdır.
 Eger zayıflatıcılı (X1, X10 veya X100) bir prob kullanılıyorsa
zayıflatma katsayısı da hesaba katılmalıdır.
 Osiloskobun hassasiyeti VOLTS/DIV komutatörünü saat
yönünde çevirerek arttırılır.
61
Osiloskop kullanımı
 Periyod ölçülmesi
 Modern osiloskoplarda frekans yerine periyod
ölçülmektedir. Periyod ölçümleri X (yatay) ekseninde
yapılır.
 Dalga şeklinin bir periyodunun X ekseni yönündeki
uzunluğu kareler sayılarak belirlenir.
 Daha sonra TIME/DIV komutatörünün gösterdiği değer
(S/div, mS/div ya da µS/div) ile kare sayısı çarpılarak
işaretin periyodu belirlenir.
 Eğer varsa kesintisiz TIME/DIV ayar düğmesi .cal.
konumunda veya saat istikametinin tersi yönünde en
sona kadar çevrilmiş olmalıdır.
 Kullanılan prob (X1, X10 veya X100) zaman ölçümlerini
etkilemez.
62