Öğr. Gör. Mustafa Şakar

Transkript

1 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

2 Osiloskop 3 Osiloskop 4

3 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

4 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

5 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

6 Osiloskop kullanım kılavuzu Dikey(Y) ekseni gerilimi, Yatay(X) ekseni zamanı, Parlaklık(Z) ekseni olarak temsil edilir

7 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

8 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 1V p-p değere sahip bir işaret alınır. 16

9 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

10 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

11 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

12 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

13 Volts/Div 25 VOLT/DIV KONTROL Kanalın düşey duyarlılığının ince ayarı için kullanılır. X-Y modunda ise, X ekseni zayıflatıcısı olarak görev yapar. 26

14 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

15 Time/div 29 Time/div 30

16 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

17 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

18 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

19 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

20 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

21 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

22 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

23 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

24 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

25 Trigger Level 49 Trigger Level 50

26 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

27 Osiloskop kullanım kılavuzu 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

28 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

29 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

30 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

31 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