Un oscilloscopio è un dispositivo diagnostico che mostra una tensione variabile nel tempo. Come un televisore, è dotato di un tubo a raggi catodici, che produce un fascio di elettroni che attraversa uno schermo fluorescente. È significativo perché mostra segnali elettrici sotto forma di tensione in funzione del tempo.

Significato

L'oscilloscopio è utile perché consente di osservare i segnali elettrici, in particolare quelli che variano nel tempo. I segnali potrebbero essere lenti o rapidi. L'oscilloscopio ha caratteristiche di amplificazione e ritardo che consentono di osservare parte o tutto il segnale. Altre caratteristiche consentono di spostare fisicamente i segnali sullo schermo. Tutto ciò semplifica la misurazione del segnale.

Tubo a raggi catodici

Il cuore di un oscilloscopio è il tubo a raggi catodici (CRT). Un CRT ha diverse parti fondamentali: un cannone elettronico, piastre o bobine di deflessione verticale, piastre o bobine di deflessione orizzontale e un fascio di elettroni.

Pistola a elettroni

Il cannone elettronico è costituito da un riscaldatore, un catodo e un anodo. Il catodo è l'elettrodo negativo e l'anodo è quello positivo. Una corrente elettrica fa riscaldare il catodo al riscaldatore. Questo aumento di temperatura costringe gli elettroni a fluire da esso verso l'anodo. Questo processo è chiamato "bollire" gli elettroni.

Operazione

L'anodo ha un piccolo foro e un'alta tensione che può andare da 5 kV a 50 kV. Gli elettroni dal catodo passano attraverso il piccolo foro, mentre contemporaneamente vengono accelerati dall'alta tensione. Dopo il passaggio, gli elettroni vengono deflessi dalle piastre verticali e dalle piastre orizzontali che hanno una tensione variabile nel tempo applicata deliberatamente su di esse. Le placche verticali deviano gli elettroni orizzontalmente e le placche orizzontali deflettono verticalmente gli elettroni. In alcuni oscilloscopi, le bobine di deflessione magnetica sono sostituite per le piastre.

Il fascio di elettroni deflesso colpisce uno schermo rivestito di fosforo. Successivamente, questa schermata emette luce visibile sotto forma di un punto. La posizione del fascio di elettroni sullo schermo dipende dalla quantità di tensioni applicate alle piastre di deflessione. Il raggio spazia sullo schermo a causa della deflessione orizzontale applicata dalle piastre verticali. Il motivo per cui non vedi solo un punto che si muove attraverso lo schermo è dovuto al fosforo, che ti fa vedere le linee.

Utilizza

Gli oscilloscopi sono usati per visualizzare i segnali provenienti direttamente da dispositivi come le schede audio, che consentono la visualizzazione in tempo reale delle onde. Vengono utilizzati come elettrocardiogrammi, per testare circuiti e per la risoluzione di problemi di dispositivi elettronici come i televisori. Gli oscilloscopi con funzioni di memorizzazione consentono di acquisire, recuperare e analizzare i segnali per un utilizzo successivo.