Bu cihazı hiç gördünüz mü ama ne olduğunu bilmiyor musunuz? İşte bu bir
Osiloskop! (Kısaca O-scope)
Osiloskop, herhangi bir elektrik mühendisi çalışma masasında önemli bir araçtır. İster yeni başlayan, ister profesyonel bir mühendis olun, bu araca ihtiyacınız olacak.
Eğer devrenizi sorun gidermek için multimetrenizden daha fazla bilgi sağlayacak daha gelişmiş bir şey istiyorsanız, osiloskop kesinlikle gereklidir!
Daha fazla uzatmadan, osiloskop hakkında daha fazla bilgi edinmek için hemen başlayalım.
Bugün şunları ele alacağız:
- Osiloskop nedir?
- Temel Osiloskop Fonksiyonları
- O-Scopes ne ölçer?
- Osiloskopu ne zaman kullanmalısınız?
- Osiloskop Türleri
- Hangi Osiloskopu seçmeliyim?
- Osiloskop nasıl kullanılır?
Önerilen Okumalar
Bu makaleye devam etmeden önce, aşağıdaki kavramlara aşina olmalısınız. Daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, aşağıdaki makalelere göz atın!
- Bir elektrik devresinde neler oluyor: Voltaj vs Akım
- Ölçüm Aletine Giriş: Multimetre Nedir?
- Elektronik Tuğla: Analog ve Dijital
- Temel Elektronik: Alternatif Akım(AC) vs Doğru Akım(DC)
Osiloskop Nedir?
Bir osiloskop, sinyal voltaj değişimlerini grafiksel olarak gösterebilen bir tür elektronik test aletidir. Diğer sinyaller (ses veya titreşim gibi) voltajlara dönüştürülebilir ve osiloskopun ekranında gösterilebilir.
Mühendisler, laboratuvar çalışmalarında çeşitli elektriksel fenomenlerin değişim sürecini incelemek için osiloskopları kullanır. Elektronik sinyallerin dalga formunu ve bant genişliğini yakalamak, işlemek, görüntülemek ve analiz etmek için kullanılabilir.
Bir elektrik sinyalini zamanla değişirken grafikler ve x ekseninde zaman, y ekseninde voltaj ile 2D grafik üretir.
Temel Osiloskop Fonksiyonları
- Osilasyon yapan bir sinyalin frekansını ve genliğini bir grafikte görüntüler ve hesaplar.
- Belirli bir sinyalin voltajını ve zamanını gösterir.
- Belirli bir bileşenin beklenen çıkışına bakarak projenizdeki olası arızalı bileşenleri sorun gidermek için kullanılır. (Arızalı bir bileşenin sinyali bozup bozmadığını kontrol edin)
- Bir sinyalin ne kadarının doğru akım (DC) veya alternatif akım (AC) olduğunu gösterir.
Bir osiloskopa baktığınızda, ekranın etrafında kontroller göreceksiniz. Bunlar, grafiğin ölçeğini (dikey ve yatay olarak) ayarlamak için kullanılabilir, bu da bir sinyal üzerinde yakınlaştırma ve uzaklaştırma yapmanızı sağlar. Ayrıca, tekrarlayan bir dalga formunu stabilize etmek ve görüntülemek için tetikleme kontrolleri de vardır.
O-Scopes Ne Ölçer?
Temelde voltaj ölçmek için kullanılan osiloskop, aşağıdaki gibi çeşitli diğer sinyalleri ölçebilir:
- Akım
- Akımı ölçmek için, bir şant direnç üzerindeki voltaj düşüşünü ölçebilir veya bir akım probu kullanabilirsiniz.
- Ses
- Ses ölçmek için, ses sinyalini voltaja dönüştüren bir transdüser kullanın.
- Frekans ve Periyot
- Frekans = Bir dalga formunun bir saniyede tekrar etme sayısı
- Periyot = Her tekrarlayan dalga formunun aldığı saniye sayısı.
- Çalışma Döngüsü
- Bir sinyalin her periyotta pozitif VS negatif olduğu süre oranı.
- Yükselme ve düşme zamanlaması
- Sinyallerin yüksek bir noktaya yükseldiği ve düşük bir noktaya düştüğü süreyi ölçer.
- Sinyallere ne kadar hızlı yanıt verebileceğinizi öğrenmek istiyorsanız faydalıdır.
- Voltaj özellikleri
- Bir sinyalin büyüklüğünü (genlik) ölçer (Tepe-tepe genliği)
- Maksimum ve Minimum Voltajlar (Sinyalinizin en yüksek ve en düşük voltajını hesaplayın)
- Ortalama ve Ortalama Voltajlar
- Direnç
- DC Voltaj / AC Voltaj
Osiloskopu Ne Zaman Kullanmalısınız?
Osiloskopun sorun giderme ve araştırma durumlarında faydalı olacağı bazı senaryolar şunlardır:
- Bir sinyalin FREKANS ve GENLİK bulmak. (Bir devreyi hata ayıklamaya çalışıyorsanız önemlidir). O-scope kullanarak, devrenizdeki belirli bir bileşenin arızalı olup olmadığını öğrenebilirsiniz.
- Devrenizde ne kadar gürültü olduğunu öğrenmek.
- Bir dalga şeklini tanımlamak (Kare, Testere, Adım, Puls, Sinüs).
- İki farklı sinyal arasındaki faz farklarını nicelendirerek ölçmek.
Osiloskop Türleri
Temelde 2 tür O-scope vardır – analog ve dijital. Ana fark, analog O-scope’ların sürekli değişken voltajlar kullanması ve giriş voltajını doğrudan ekrana yansıtmak için bir elektron demeti kullanmasıdır; dijital O-scope’lar ise giriş sinyalini bir analogdan dijitale çevirici ile örnekler ve bu okumayı ekrana yansıtır.
Analog osiloskoplar genellikle daha eski, daha düşük bant genişliğine ve daha az özelliğe sahiptir, bu nedenle bunlar hakkında fazla konuşmayacağız.
Dijital Osiloskoplar
Dijital osiloskoplar, daha fazla kategoriye ayrılır:
- Dijital Depolama Osiloskobu (DSO): Dalga formlarını depolamak ve belirli bir süre boyunca görüntülemek için belleğe sahiptir.
- Dijital Fosfor Osiloskopları (DPO): Sinyalleri yakalamak ve görüntülemek için paralel işleme mimarisi kullanır.
- Dijital örnekleme osiloskopları: Yüksek frekanslı sinyalleri analiz etmek için kullanılır, örneğin 50 GHz’ye kadar.
Hangi Osiloskopu Seçmeliyim?
Çeşitli özellikler ve performanslarla birçok osiloskop türü arasından seçim yapmak zor olabilir.
Cevap basit, projenizin ihtiyaçlarına en uygun olanı seçin! Örneğin, taşınabilir ve kolayca yanınıza alabileceğiniz küçük hafif el tipi dijital osiloskoplar sizin için mükemmeldir.
Kişisel olarak, yukarıda gösterilen gibi depolama sağlayan DSOs’ları tercih ediyorum; çünkü dalga formlarını istediğiniz zaman depolayabilir, yakalayabilir, görüntüleyebilir ve yazdırabilirsiniz. Ayrıca, yukarıda gösterilen bu DSO, yalnızca 99.5mm x 58.5mm boyutunda, bu da onu çok taşınabilir hale getiriyor ve hatta cebinize sığabiliyor!
Bu miniDSO’yu almak isterseniz iyi bir haber: Bu ürün için %20 indirimimiz var! İndirimden yararlanmak için kodu uygulayın: TOOLS20.
USB DSCope gibi başka bir osiloskop türü arıyorsanız, onu da bulabilirsiniz! Bu DSCope U3P100 Dual-Channel 1GSa/s Sampling/100Mhz Bandwidth USB3.0 – Taşınabilir Osiloskop! inceleyin.
DSCope U3P100 osiloskobu, ultra taşınabilir, çift kanallı, USB tabanlı dijital osiloskoptur ve güçlü performansa sahiptir (100MHz bant genişliği, 1GSa/s örnekleme hızı, 2M gerçek zamanlı ve 256M tek kayıt uzunluğu). Kullanımı kolay çapraz platform yazılımı DSView ile, devrelerinizi istediğiniz işletim sistemi ile hata ayıklayabilir ve analiz edebilirsiniz. Ayrıca, kompakt boyutu sayesinde, analog dalgayı ve frekans spektrumunu her yerde ve her zaman rahatça gözlemleyebilirsiniz. Bu, cebinize kolayca sığabilecek ve yanınıza alabileceğiniz ultra taşınabilir bir osiloskoptur. Ayrıca, dış kasası koruma için CNC Alüminyumdan yapılmıştır ve sessiz bir fanless tasarıma sahiptir.
Osiloskop Nasıl Kullanılır?
Son olarak, osiloskop fonksiyonları, ölçümleri ve türleri hakkında bilgi edindikten sonra, osiloskopu nasıl kullanırsınız?
Adım 1: Osiloskobu Açın
- Öncelikle, her şeyden önce Osiloskobu açmanız gerekecek. Bunu yapmak için, genellikle “Power” veya “Line” olarak etiketlenmiş olan anahtara basın.
- Osiloskoba hiçbir şey takılı değilse, ekranınızda düz bir çizgi görmelisiniz. (bu, giriş voltajının zamanla değişmediği anlamına gelir)
- Bu adımda, probunuzu osiloskoba bağlamayı unutmayın.
Adım 2: Salınım Yapan Bir Sinyale Bağlanın
- Bu adım için, sabit bir frekansta sürekli bir sinyale ihtiyacınız olacak.
- Çoğu osiloskobun, güvenilir bir sabit frekans dalgası yaymak için yerleşik bir frekans jeneratörü vardır. (Bunu 500Hz’de 2.5V genlikte bir darbe veya kare dalga olarak ayarlayın)
- Eğer bir dalga formu jeneratörünüz yoksa, bir sinyal oluşturmak için bir Arduino’ya kod yükleyebilirsiniz.
Adım 3: Tetikleme
- Problarınızla sinyale bağlandığınızda, ekranınızda bir sinyalin dans etmeye başladığını görmelisiniz.
- Yatay ve dikey sistem düğmelerini hareket ettirerek dalga formunu ekran etrafında manevra yapabilirsiniz. (Eğer ölçek düğmelerini saat yönünde döndürürseniz, dalga formunu yakınlaştırır ve saat yönünün tersine döndürürseniz uzaklaştırırsınız.)
- Şimdi, ekranınızdaki dalga dalgalıysa, tetikleme seviyesini ayarlayın. Bunu yaparken, tetikleme seviyesi göstergesinin ekranda yukarı ve aşağı hareket ettiğini göreceksiniz.
- Tetikleme seviyesinin dalga formunuzun en yüksek zirvesinden daha yüksek olduğunu unutmayın, bu durumda sinyal kararsız hale gelecektir.
Adım 4: Ölçmeye Başlayın!
- Artık O-skopunuzla ölçmeye başlamaya hazırsınız! Başlamak için, sizlere genlik ölçmeyi göstereceğim.
- Öncelikle, genlik nedir? Dalgaların genliği, bir dalganın zirvelerinin yüksekliği ile dalganın denge noktası arasındaki farktır.
- Örneğin, genliği ölçmek için, denge çizgisi ile dalga zirvesi arasındaki mesafe 3.5 dikey ızgara bölümü ise, voltaj/bölüm 1V olduğunda, 3.5 dikey ızgara bölümü = dalganın genliği 3.5V’dur.
Sonuç
Osiloskop Tanıtımı – Osiloskop Nedir ve Nasıl Kullanılır konulu bugünkü kılavuzumuz bu kadar. Umarım bu kılavuzu faydalı bulmuşsunuzdur!
Osiloskop hakkında herhangi bir sorunuz varsa, lütfen aşağıdaki yorum bölümüne bırakın!
Osiloskop mu arıyorsunuz? Seeed’de birçok seçenek var! Onlara buradan göz atın.
Ek Kaynaklar
Osiloskop Nedir? – Fonksiyonlar ve Eğitim
[Wiki] DSO Nano v3