آموزش كامل اسيلوسكوپ

اسیلوسکوپ يک دستگاه اندازه گيری است که از آن برای مشاهده شکل موج ( Oscilloscope ) اسيلوسکوپ ها و اندازه گيری ولتاژ ، زمان تناوب ، اختلاف فاز و همچنين مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر عناصر نيمه هادی مانند ديود و ترانزيستور استفاده می شود . اسيلوسکوپ يک ولت متر دقيق است ولی توانايی اندازه گيری جريان را به طور مستقيم ندارد و برای اندازه گيری جريان بايد از روش های غير مستقيم مانند قانون اهم استفاده کرد . يکی از مزايای اسيلوسکوپ اين است که بر خلاف مولتی مترهای معمولی ، در فرکانس های بالا نيز به خوبی کار می کند . اندازه گيری و مشاهده شروع و به فرکانس مشخصی ختم ( DC ) شکل موج ها در اسيلوسکوپ از ولتاژ با فرکانس صفر می گردد که معمولاً اسيلوسکوپ را با اين فرکانس مشخص می کنند . مثلاً اسيلوسکوپ ۴٠مگاهرتز  يعنی اسيلوسکوپی که می تواند ولتاژهای AC و DC تا MHZ  ۴٠ ، را نمايش دهد .
اسيلوسکوپ ها در دو نوع آنالوگ و ديجيتال ساخته می شوند که ما در اينجا به برسی و آموزش كامل اسيلوسكوپ نوع آنالوگ  می پردازيم و در ادامه هر جا کلمه اسيلوسکوپ را به کار ببريم منظورمان اسيلوسکوپ آنالوگ است. ما قصد نداريم به بررسی ساختمان داخلی اسيلوسکوپ بپردازيم بلکه هدف ، آشنايی با قابليت های اسيلوسکوپ و نحوه استفاده از آن می باشد . به دليل اينکه طرز کار همه اسيلوسکوپ ها شبيه يکديگر است و کليدها و ولوم های آنها تقريباً يکی است ما برای آموزش بهتر مطلب ، از يک اسيلوسکوپ Instek مدل GOS –  ۶۳۰ در امر آموزش استفاده می کنيم که تصوير اين اسيلوسکوپ قابل مشاهده است .

اسيلوسکوپ ها ممکن است يک کاناله و يا چند کاناله باشند . اسيلوسکوپ های يک کاناله در هر لحظه فقط می توانند يک سيگنال را روی صفحه نمايش خود نمايش دهند . اما اسيلوسکوپ های چند کاناله ، همزمان می توانند چند سيگنال را روی صفحه نمايش خود ، نمايش دهند . اسيلوسکوپ نمايش داده شده در شکل ( ١) ، يک اسيلوسکوپ دو کاناله می باشد يعنی همزمان قادر به نمايش دادن دو سيگنال روی صفحه نمايش خود می باشد . اما سيگنال های الکتريکی چگونه به اسيلوسکوپ منتقل می شوند ؟ برای انتقال سيگنال های الکتريکی به اسيلوسکوپ ، از پروب استفاده می شود که در ادامه به بررسی آن می پردازيم .

پروب ( Probe ):برای انتقال سيگنال های الکتريکی به اسيلوسکوپ ، از پروب که به آن پراب نيز می گويند استفاده می شود . يک نمونه پروب در شکل زير مشاهده ميکنيد.

سيم رابط پروب معمولاًً از جنس کابل کواکسيال می باشد تا ميزان نويز به حداقل برسد . نوک پروب به صورت گيره ای فنری است که می توان آن را به يک نقطه از مدار وصل کرد . اگر پوشش پلاستيکی نوک پروب را برداريم ، نوک آن به صورت سوزنی می شود که در بعضی مواقع از آن استفاده می گردد . انتهای فلزی سيم رابط که به ورودی اسيلوسکوپ وصل می شود BNC نام دارد. BNC دارای يک شيار مورب است که وقتی آن را به ورودی اسيلوسکوپ وصل می کنيم و ٩٠ درجه در جهت عقربه های ساعت می چرخانيم اين قطعه کاملاً به اسيلوسکوپ متصل می شود .همچنين روی پروب کليدی با دو حالت ١ × و ١٠ × وجود دارد که در حالت ١× سيگنال بدون هيچگونه تضعيفی از طريق پروب به اسيلوسکوپ اعمال می گردد و در حالت ١٠× ابتدا سيگنال در داخل پروب ١٠ برابر تضعيف شده و سپس به اسيلوسکوپ اعمال می گردد .بايد توجه داشت که اگر از حالت ١٠× پروب ، برای اندازه گيری استفاده شود مقادير قرائت شده دامنه را بايد در عدد ١٠ ضرب نمود تا مقدار واقعی دامنه سيگنال بدست آيد . موارد کاربرد ١٠× برای سيگنال های با دامنه زياد می باشد .

در ادامه ابتدا به بررسی صفحه نمايش و کليدها و ولوم های روی پانل اسيلوسکوپ می پردازيم و سپس به بررسی کاربردهای اسيلوسکوپ می پردازيم . برای نمايش بهتر پانل اسيلوسکوپ ، تصويری از نمای روبه روی اسيلوسکوپ نمايش داده شده است.

١- صفحه نمايش اسيلوسکوپ : اسيلوسکوپ ها دارای يک صفحه نمايش هستند که اين صفحه نمايش در راستای افقی به ١٠ قسمت و در راستای عمودی به ٨ قسمت تقسيم می شود که برای دقت بيشتر در اندازه گيری ، در راستاهای افقی و عمودی ، خطوط وسط دارای تقسيمات ريزتری نيز می باشند به طوری که هر خانه به ۵ قسمت تقسيم شده و هر قسمت معادل ٠.٢ خانه است .

٢- کليد روشن و خاموش کردن اسيلوسکوپ : در هر اسيلوسکوپ کليدی برای روشن و خاموش کردن اسيلوسکوپ وجود دارد که آن را با کلمه  POWER و يا ON/OFF نمايش می دهند . در  نزديکی اين کليد معمولاً يک LED جهت نمايش روشن و يا خاموش بودن اسيلوسکوپ وجود دارد.اين کليد در زير و سمت راست صفحه نمايش قابل مشاهده است .

٣- ولوم Intensity:اين ولوم شدت نور سيگنال نمايش داده شده را کم و زياد می کند .اين ولوم بايد در حالتی قرار گيرد که شدت نور برای رؤيت سيگنال کافی باشد . اين ولوم ممکن است به اختصار با  Inten نمايش داده شود .در شکل بالا در زير صفحه نمايش دو ولوم وجود دارد .از اين دو ولوم، ولوم سمت چپی ، ولوم Inten می باشد .

۴- ولوم Focus :کلمه Focus به معنای کانونی و يا تمرکز است و اين ولوم ضخامت موج رسم شده بر روی صفحه اسيلوسکوپ را کم و زياد می کند . اين ولوم بايد در حالتی قرار داده شود که خطوط شکل موج ، حداقل ضخامت را داشته باشند . در شکل بالا ، از بين دو ولوم زير صفحه اسيلوسکوپ ، ولوم سمت راست ولوم Focus
می باشد .

۵- پين تنظيمات يا کاليبراسيون : اين قسمت برای تست و تنظيم سلکتورهای Volt/Div و Time/Div و نيز برای بررسی سالم و يا معيوب بودن پروب مورد استفاده قرار می گيرد .اسيلوسکوپ يک سيگنال مرجع با دامنه و فرکانس معين برای تست و تنظيم خود ايجاد می کند و به اين پين انتقال می دهد . اگر سيگنال مزبور به ورودی اسيلوسکوپ داده شود می توان شکل موج آن را مشاهده کرد .در عين حال چون دامنه و فرکانس سيگنال مزبور معين است ، می توان صحت تنظيمات سلکتورهای Time/Div و Volt/Div را تحقيق کرد .همچنين اگر در اثر تماس نوک پروب با اين پين ، سيگنال موجود بر روی پين ، در صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر شود و زمانی که گيره زمين پروب را همزمان با نوک پروب به اين پين متصل می کنيم يک خط افقی و يا به عبارتی ولتاژ صفر ، روی صفحه اسيلوسکوپ ظاهر شود پروب سالم است . در شکل ( ٢) اين پين در زير صفحه نمايش اسيلوسکوپ و در منتهی اليه سمت چپ قابل مشاهده است .

۶- پيچ آستيگمات : اين پيچ به همراه ولوم تنظيم نقطه کانونی برای ايجاد واضح ترين نقطه گرداستفاده می شود و معمولاً با عبارت Astig مشخص می شود . بعضی از اسيلوسکوپ ها مثل اسيلوسکوپ نمايش داده شده در شکل ( ٣) اين ولوم را ندارند.

٧- پيچ چرخش محور افقی : توسط اين پيچ کجی محور افقی کاملاً در وضعيت افقی تصحيح می گردد . اين ولوم با عبارت Trace Rotation مشخص می شود .در اسيلوسکوپ نمايش داده شده در شکل ( ٣) ، اين ولوم در سمت راست ولوم Focus قرار دارد . برای بررسی بقيه ولوم ها و کليدهای اسيلوسکوپ ، تصوير واضح تری از نيمه سمت راست اسيلوسکوپ نمايش داده شده است .

٨- کليد Time/Div: اين کليد دارای ضرايبی بر حسب ثانيه ، ميلی ثانيه و ميکروثانيه است و اين ضرايب نشان دهنده اين هستند که چقدر زمان لازم است تا اشعه در راستای افقی به اندازه يک خانه جا به جا شود . مثلاً در شکل ( ۴) ضريب Time/Div برابر است با ٠.٢ ميلی ثانيه و اين يعنی اينکه در اين حالت برای اينکه اشعه در راستای افقی به اندازه يک خانه جا به جا شود ٠.٢ ميلی ثانيه يا ٢٠٠ ميکروثانيه زمان لازم است .

٩- ولوم Time Variable: اين ولوم برای فشرده و باز کردن شکل موج در راستای افقی استفاده می شود . برای اندازه گيری زمان تناوب توسط اسيلوسکوپ بايد حتماً اين ولوم تا آخر در جهت حرکت عقربه های ساعت چرخانده شده و روی علامت Cal قرار گيرد . اگر اين ولوم از حالت Cal خارج شود ضرايب Time/Div ديگر معتبر نبوده و نمی توان زمان تناوب را محاسبه نمود .از اين ولوم زمانی استفاده می شود که صحت ضرايب Time/Div اهميتی نداشته باشد مثل زمانی که می خواهيم اختلاف فاز دو موج هم فرکانس را محاسبه کنيم .

١٠- کليد بزرگنمايی در راستای افقی :توسط اين کليد می توان مقياس افقی را به ميزان ۵ و يا ١٠ برابر بزرگ نمود . به اين ترتيب که در حالت عادی مقياس افقی همان است که سلکتور Time/Div نشان می دهد اما در حالت انتخاب اين کليد ، شکل موج در جهت افقی ۵ و يا ١٠ برابر باز می شود و اين معادل اين است که عدد نشان داده شده توسط سلکتور Time/Div به ۵ و يا ١٠ تقسيم شده باشد . در بعضی از اسيلوسکوپ ها کليد بزرگنمايی افقی جزئی از همان ولوم تغيير مکان افقی  ( Horizontal Position) می باشد . به اين صورت که وقتی اين ولوم داخل است ،بزرگنمايی غير فعال بوده و وقتی اين ولوم بيرون کشيده می شود ، بزرگنمايی فعال می شود . مورد استفاده کليد بزرگنمايی افقی در مورد نمايش امواج با فرکانس زياد است . اين کليد با MAG به همراه ۵×و يا١٠× نمايش داده می شود .

١١ -کليد بزرگنمايی در راستای افقی : اين کليد نيز همانند کليد بزرگنمايی در راستای عمودی است و در مواقعی که دامنه ولتاژ خيلی کم است مورد استفاده قرار می گيرد . در اين صورت ميزان ولتاژ اندازه گيری شده توسط اسيلوسکوپ بايد بر ضريب کليد بزرگنمايی تقسيم شود .

١٢-ولوم تغيير مکان افقی( Horizontal Position ): اين ولوم شکل موج را در جهت افقی جا به جا می کند . اين ولوم ممکن است به اختصار با Hor.Pos و يا با علامت ► ◄  نشان داده می شود .

١٣- کليد Volt/Div: اين کليد نيز همانند کليد Time/Div دارای ضرايبی است که اين ضرايب بر حسب ولت و ميلی ولت می باشند و هر ضريب بيان کننده اين است که هر خانه در راستای عمودی چند ولت می باشد . اين کليد برای اندازه گيری دامنه ولتاژ به کار می رود . با تغيير اين کليد، شکل موج در راستای عمودی باز و جمع می شود . مثلاً در شکل ( ۴) ، ضريب کليد Volt/Div کانال ٢ برابر با ٠.۵ ولت می باشد که اين امر نشان دهنده اين است که به ازای انتخاب کانال ٢ ، در صفحه نمايش اسيلوسکوپ هر خانه در راستای عمودی برابر با ٠.۵ ولت می باشد .

١۴-ولوم Volt Variable: اين ولوم شکل موج را در راستای عمودی فشرده و باز می کند . اما اگر اين ولوم از حالت Cal خارج شود ديگر مقادير Volt/Div معتبر نبوده و نمی توان اندازه ولتاژ را محاسبه نمود . بنابراين اين ولوم هنگام اندازه گيری ولتاژ بايد روی علامت Cal باشد .

١۵-ولوم Vertical Position :اين ولوم شکل موج را در راستای عمودی جا به جا می کند و ممکن است به اختصار با Ver.Pos و يا با استفاده از علامت های ▼و ▲ نمايش داده شود .

١۶-پيچ بالانس DC: به دليل استفاده از اسيلوسکوپ در مناطق و حرارت های متفاوت می بايست سلکتورهای Volt/Div هر يک از دو کانال ، از نظر DC بالانس شوند . با تنظيم اين پيچ ها بايد حالتی را انتخاب نمود که در آن حالت با تغيير سلکتور  Volt/Div خط افقی هيچ تغيير مکانی در جهت عمودی نداشته باشد . اين پيچ ها معمولاً با DC–Bal مشخص می شوند .

١٧-کليد AC–GND–DC: اگر اين کليد در حالت AC باشد يک خازن در مسير ورودی اسيلوسکوپ قرار می گيرد که سبب حذف مؤلفه DC شکل موج می گردد . يعنی در اين حالت فقط سيگنال های AC روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، نمايش داده می شوند و سيگنال های DC حذف می شوند . اما اگر اين کليد در حالت DC باشد هر چه در ورودی باشد بدون تغيير در صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، نمايش داده می شود . يعنی در اين حالت مؤلفه های AC و DC روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، نمايش داده می شوند و در صورتی که اين کليد در حالت GND باشد ورودی اسيلوسکوپ به صفحات انحراف عمودی که در ادامه در رابطه با آنها صحبت می کنيم منتقل نخواهد شد بلکه اين صفحات به اختلاف پتانسيل صفر ولت متصل می شوند . بنابراين در اين حالت روی صفحه اسيلوسکوپ يک خط افقی ديده می شود که از آن برای تعيين خط مبنای عمودی و يا ولتاژ صفر ولت استفاده می شود.

١٨-کليد ADD–DUAL–CH2–CH1:اگر اين کليد در حالت CH1 باشد فقط سيگنال اعمال شده به کانال ١ روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده می شود و اگر اين کليد در حالت CH2 باشد فقط سيگنال اعمال شده به کانال ٢ روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده می شود . در صورتی که DUAL را انتخاب کنيم شکل موج های هر دو کانال همزمان روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده می شوند و در صورت انتخاب ADD حاصل جمع لحظه ای دو شکل موج روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده می شود .

١٩-کليدCHOP–ALT :اگر فرکانس سيگنال های ورودی بيشتر از ۱KHZ باشد با استفاده از حالت ALT می توانيم دو شکل موج را به طور همزمان در صفحه نمايش اسيلوسکوپ مشاهده کنيم در اين حالت در يک دوره تناوب موج Ramp(در ادامه در رابطه با موج Ramp صحبت خواهيم کرد) سيگنال اعمال شده به کانال ١ و در دوره تناوب بعدی اين موج ، سيگنال اعمال شده به کانال ٢ روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، نمايش داده می شود اما به دليل فرکانس بالای موج Ramp و سيگنال های ورودی ، سيگنال های هر دو کانال به طور همزمان بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ قابل مشاهده هستند . اما اگر فرکانس سيگنال های ورودی کم باشد مشاهده دو شکل موج به طور همزمان در حالت انتخاب ALT امکان پذير نخواهد بود .زيرا در اين صورت وقتی اسيلوسکوپ سيگنال کانال ١ را نمايش می دهد سيگنال کانال ٢ از ديد محو می شود و وقتی اسيلوسکوپ سيگنال کانال ٢ را نمايش می دهد سيگنال کانال ١ از ديد محو می شود و بنابراين دو موج به صورت چشمک زن روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر می شوند . برای نمايش سيگنال های با فرکانس کم از حالت CHOP استفاده می کنيم . در اين حالت يک نقطه کوچک از سيگنال کانال ١ و سپس يک نقطه کوچک از سيگنال کانال ٢ و به همين ترتيب تا آخر نمايش داده می شود .در اين روش لحظه ای که سيگنال کانال ١ نمايش داده می شود کانال ٢ قطع است و برعکس درلحظه ای که سيگنال کانال ٢ نمايش داده می شود کانال ١ قطع است اما چون اين نقاط فوق العاده کوچک هستند ما آنها را کنار هم و به صورت پيوسته مشاهده می کنيم و در نتيجه دو شکل موج به طور همزمان بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ قابل مشاهده هستند .

٢٠-کليد CH2INV :زمانی که اين کليد انتخاب می شود شکل موج کانال ٢ به اندازه ١٨٠ درجه اختلاف فاز پيدا می کند .

٢١-کليد X–Y:اگر اين کليد فعال شود ارتباط موج Ramp با صفحات انحراف افقی قطع شده و هر يک از سيگنال های ورودی به يکی از صفحات انحراف افقی يا عمودی اعمال می شود . مثلاً در اسيلوسکوپ نمايش داده شده در شکل ( ۴) ، همانطور که مشاهده می کنيد در کنار ترمينال ورودی کانال ١ حرفX و در کنار ترمينال ورودی کانال ٢ حرف Yدرج شده است . بنابراين در اين اسيلوسکوپ ، در حالت انتخاب کليد X–Y سيگنال ورودی کانال ١ به صفحات انحراف افقی و سيگنال ورودی کانال ٢ به صفحات انحراف عمودی اعمال می شود . اين کليد برای مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر عناصر نيمه هادی و نيز مشاهده اشکال ليساژور کاربرد دارد .

در هر اسيلوسکوپی قسمتی مربوط به کنترل تريگر وجود دارد که در ادامه می خواهيم به بررسی آن بپردازيم اما قبل از معرفی کليدها و ولوم های اين قسمت به سؤالی که ممکن است برای بعضی ها مطرح شود پاسخ می دهيم و آن سؤال اين است که منظور از تريگر چيست ؟ برای پاسخ به اين سؤال بايد مطالبی را در مورد ساختمان داخلی اسيلوسکوپ بدانيد . در اسيلوسکوپ در ابتدا يک اشعه الکترونی توليد می شود . منظور از اشعه الکترونی تعداد زيادی الکترون می باشد که به صورت يک اشعه فوق العاده باريک درآمده و با سرعت بسيار زياد ( چند هزار کيلومتر در ثانيه ) در حرکت است . زمانی که اين اشعه الکترونی با سرعت زياد با مواد فسفرسانس پشت صفحه نمايش اسيلوسکوپ برخورد می کند مواد فسفرسانس از خود نور توليد می کنند . برای اينکه اين اشعه الکترونی شکل موج ها را روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش دهد لازم است در دو جهت عمودی و افقی حرکت کند و بر اين اساس دو سری صفحه به نام های صفحات انحراف عمودی و صفحات انحراف افقی را در مسير حرکت اشعه الکترونی قرار می دهند . هر سری از اين صفحات، خود شامل دو صفحه موازی می باشد . در اثر ايجاد اختلاف پتانسيل بين دو صفحه موازی ، اشعه الکترونی به سمت صفحه دارای پتانسيل بيشتر متمايل می شود و به اين ترتيب محل برخورد اشعه الکترونی با مواد فسفرسانس پشت صفحه نمايش تغيير می کند و در نتيجه محل توليد نور روی صفحه نمايش تغيير می کند . سيگنالی که ما می خواهيم روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده شود به صفحات انحراف عمودی اعمال می شود و متناسب با تغييرات دامنه اين سيگنال ، اشعه الکترونی در راستای عمودی جا به جا می شود . اما برای اينکه شکل موج به طور صحيح روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده شود بايد همزمان با جا به جا شدن اشعه در راستای عمودی ، اشعه در راستای افقی نيز جا به جا شود . مثلاً اگر هدف ، نمايش يک موج سينوسی بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ باشد با رسيدن موج سينوسی به صفحات انحراف عمودی ، اشعه الکترونی متناسب با دامنه موج سينوسی در راستای عمودی جا به جا می شود و اگر هيچ موجی به صفحات انحراف افقی اعمال نشود ، روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ به جای يک موج سينوسی فقط يک خط عمودی ديده می شود .بنابراين هميشه بايد همزمان با سيگنال ورودی ، يک موج به صفحات انحراف افقی اعمال شود تا شکل موج ورودی به درستی بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده شود . اين موج را موج Ramp می گويند که يک موج دندانه اره ای است . اگر فرکانس موج Ramp با فرکانس سيگنال ورودی يکی باشد يک سيکل کامل از موج ورودی بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده می شود و اگر فرکانس موج Ramp بيش از فرکانس سيگنال ورودی باشد چند سيکل از سيگنال ورودی بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده می شود .
برای اينکه شکل موج ساکنی بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ داشته باشيم لازم است تا حرکت افقی اشعه الکترونی هر بار از محل مشخصی از سيگنال ورودی شروع شود که اين وظيفه بر عهده قسمت تريگر اسيلوسکوپ می باشد . اگر عمل تريگر انجام نشود ممکن است سيگنال ورودی در صفحه نمايش اسيلوسکوپ حرکت کند . برای عمل تريگر روش های مختلفی وجود دارد و بر اين اساس کليدهايی بر روی پانل اسيلوسکوپ تعبيه شده است که به وسيله آنها می توان نوع تريگر را انتخاب نمود .

اين کليدها عبارتند از :

٢٢-کليد Auto–Normal: اگر اين کليد در حالت Auto باشد حتی اگر به ورودی اسيلوسکوپ سيگنالی اعمال نشود مدار داخلی اسيلوسکوپ يک موج دندانه اره ای به صفحات انحراف افقی اعمال می کند و بنابراين خطی افقی بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر می شود که نشان دهنده آماده به کار بودن اسيلوسکوپ است . اما در صورتی که اين کليد در حالت Normal باشد عمل تريگر فقط به کمک موج ورودی انجام می شود و لذا در صورتی که ورودی نداشته باشيم هيچ گونه خطی و يا موجی بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر نخواهد شد . اين کليد در حالت عادی بايد بر روی Auto باشد .

٢٣-کليد Source Trigger :اين کليد ممکن است دارای حالت های زير باشد .

الف)AC :در اين حالت عمل تريگر با مؤلفه AC انجام می شود .

ب)DC: در اين حالت عمل تريگر با خود موج به اضافه مؤلفه DC انجام می شود .

پ)CH1:در اين حالت عمل تريگر توسط سيگنال اعمال شده به کانال ١ انجام می شود .

ت)CH2:در اين حالت عمل تريگر توسط سيگنال اعمال شده به کانال ٢ انجام می شود .

ث)Line:در اين حالت عمل تريگر با فرکانس برق شهر انجام می شود .

ج)Ext:در اين حالت بايد موجی را که می خواهيم توسط آن عمل تريگر انجام شود از خارج اسيلوسکوپ و توسط ترمينال مخصوص آن به اسيلوسکوپ اعمال کنيم .

چ)TV:در اين حالت يک فيلتر پايين گذر مؤلفه های فرکانس بالای موج ورودی را حذف نموده و سپس عمل تريگر انجام می شود . اين کليد در حالتی استفاده می شود که يک موج مزاحم بر روی موج اصلی ، مانع عمل تريگر شود .

ح)TV–H:در اين حالت عمل تريگر توسط سيگنال های افقی تلويزيون انجام می شود .

خ)TV–L:در اين حالت عمل تريگر توسط سيگنال های عمودی تلويزيون انجام می شود .

٢۴-ولوم Level:اين ولوم نقطه شروع موج نشان داده شده بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ را معين می کند . همچنين اگر موج نمايش داده شده بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، در جهت افقی حرکت کند و ثابت نباشد بايد به کمک اين ولوم شکل موج را ثابت نگه داشت .

٢۵-کليد Slope :اين کليد مشخص کننده اين است که اولين نيم سيکل موج نشان داده شده مثبت و يا منفی می باشد . در حالت عادی بايد علامت مثبت ( + ) انتخاب شود . در واقع علامت مثبت ( +) به معنای شيب مثبت و علامت منفی ( – ) به معنای شيب منفی در نقطه شروع موج می باشد .حال که با کليدها و ولوم های پانل اسيلوسکوپ آشنا شديد در ادامه به بررسی نحوه اندازه گيری ولتاژ، زمان تناوب ، فرکانس ، اختلاف فاز و نيز مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر ديود توسط اسيلوسکوپ می پردازيم .

اندازه گيری ولتاژ : توسط اسيلوسکوپ می توان ولتاژهای AC و DC را با دقت خيلی زياد اندازه گيری کرد . برای اين منظور ابتدا ولوم Volt Variable را تا انتها در جهت حرکت عقربه های ساعت می چرخانيم و آن را در حالت Cal قرار می دهيم .سپس با قرار دادن کليد AC–GND–DC روی حالت GND اشعه را ترجيحاً در وسط صفحه نمايش اسيلوسکوپ و يا در هر نقطه دلخواه ديگری از صفحه نمايش تنظيم می کنيم و سپس کليد فوق را در حالت DC قرار می دهيم تا سيگنال اعمال شده به اسيلوسکوپ بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر شود . حال در صورتی که سيگنال ورودی ، يک سيگنال AC باشد برای بدست آوردن ولتاژ پيک آن ، تعداد خانه های اشغال شده بين محل تنظيم اشعه در حالت GND و پيک سيگنال AC را شمرده و در ضريب Volt/Div ضرب می کنيم و برای بدست آوردن ولتاژ مؤثر اين سيگنال ، مقدار ولتاژ پيک بدست آمده را بر ١.۴١۴ تقسيم می کنيم . به عنوان مثال در شکل ( ۵) يک سيگنال سينوسی بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده شده است . اگر ضريب Volt/Div برابر با ۵ ولت باشد مقدار ولتاژ پيک و مؤثر اين سيگنال را بدست آوريد .

فاصله قله سيگنال سينوسی نمايش داده شده در شکل ( ۵) تا محور x ها برابر است با فاصله دره اين سيگنال سينوسی تا محور xها بنابراين محور xها را به عنوان ولتاژ صفر ولت در نظر می گيريم.حال برای بدست آوردن ولتاژ پيک سيگنال سينوسی ابتدا تعداد خانه های بين پيک سيگنال سينوسی و محور x ها را می شماريم که با توجه به شکل ( ۵) تعداد اين خانه ها ٣ عدد می باشد و سپس با ضرب کردن تعداد خانه های شمارش شده در ضريب Volt/Div مقدار ولتاز پيک سيگنال سينوسی بدست می آيد . يعنی در اين مثال مقدار ولتاژ پيک سيگنال سينوسی برابر است با:

برای بدست آوردن ولتاژ مؤثر سيگنال سينوسی فقط کافی است مقدار ولتاژ پيک سيگنال سينوسی را بر ١.۴١۴ تقسيم کنيم . يعنی در اين مثال مقدار ولتاژ مؤثر سيگنال سينوسی برابر است با:

حال اگر ولتاژ مورد اندازه گيری يک ولتاژ DC باشد تعداد خانه های اشغال شده بين محل تنظيم اشعه در حالت GND و ولتاژ DC را شمرده و در ضريب Volt/Div ضرب می کنيم تا مقدار ولتاژ DC بدست آيد . به عنوان مثال در شکل ( ۶) يک ولتاژ DC روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده شده است . اگر ضريب Volt/Div برابر با ٢ ولت باشد مقدار اين ولتاژ DC را بدست آوريد .

با فرض اينکه محل تنظيم اشعه در حالتGND محور xها بوده است تعداد خانه های بين ولتاژ DC و محور x ها را می شماريم که با توجه به شکل ( ۶) تعداد اين خانه ها ٣ عدد می باشد . حال از ضرب تعداد خانه های شمارش شده در ضريب Volt/Div مقدار ولتاژ DC بدست می آيد . بنابراين در اين مثال مقدار ولتاژDC برابر است با :

اندازه گيری زمان تناوب و فرکانس : برای اندازه گيری زمان تناوب يک موج متناوب بايد ابتدا ولوم Volt Variable را در حالت Cal قرار داده و سپس تعداد خانه های در بر گرفته شده توسط يک موج متناوب را در ضريب Time/Div ضرب نمود .

به عنوان مثال با فرض اينکه ضريب Time/Div برابر با ٠.۵ ميلی ثانيه و ولوم  Volt Variableدر حالت Cal باشد زمان تناوب شکل موج نمايش داده شده در شکل ( ٧) را بدست آوريد.

هماطور که در شکل ( ٧) مشاهده می کنيد تعداد خانه های در بر گرفته شده توسط يک سيکل برابر با ٨ خانه می باشد . بنابراين زمان تناوب برابر است با :

اگر بخواهيم فرکانس يک سيگنال متناوب را بدست آوريم تنها کافی است عدد يک را بر زمان تناوب آن سيگنال تقسيم کنيم . به عنوان مثال فرکانس موج سينوسی نمايش داده شده در شکل ( ٧) برابر است با :

اندازه گيری اختلاف فاز : با توجه به اينکه اسيلوسکوپ های دو کاناله می توانند همزمان دو شکل موج را نمايش دهند امکان اندازه گيری اختلاف فاز بين دو موج متناوب هم فرکانس توسط اين نوع اسيلوسکوپ ها امکان پذير است . برای اين منظور دو روش وجود دارد . در روش اول ابتدا توسط کليد Time/Div و ولوم Volt Variable سعی می کنيم يک سيکل از سيگنال متناوب ، تعداد خانه های زيادی را در بر گيرد ( در اندازه گيری اختلاف فاز چون کاری با ضرايب Time/Div نداريم می توانيم ولوم Volt Variable را از حالت Cal خارج کنيم) سپس ٣۶٠ درجه را بر تعداد خانه های در بر گرفته شده توسط يک سيکل تقسيم می کنيم تا مقدار اختلاف فاز به ازای هر خانه مشخص شود . سپس تعداد خانه های قرار گرفته بين دو شکل موج در راستای افقی را در مقدار اختلاف فاز به ازای هر خانه ضرب می کنيم تا اختلاف فاز بين دو شکل موج بدست آيد . اختلاف فاز را با Φ(فی) نمايش می دهند . به عنوان مثال در شکل ( ٨) اختلاف فاز بين دو شکل موج چقدر است ؟

بنابراين اين دو شکل موج با يکديگر ٩٠ درجه اختلاف فاز دارند .دومين روش برای اندازه گيری اختلاف فاز بين دو شکل موج ، استفاده از اشکال ليساژور است . برای اين منظور اسيلوسکوپ را در حالتX–Y قرار داده و پس از اعمال شکل موج ها به کانال هایXوY توسط کليد Volt/Div و ولوم Volt Variable هر يک از دو کانال ، شکل موج ايجاد شده بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ را طوری تنظيم می کنيم که تا حد امکان بزرگ و تماماً داخل صفحه نمايش اسيلوسکوپ باشد . در اين صورت يکی از پنج تصوير نشان داده شده در شکل ( ٩) بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر می شود .

در تصويرهای ١ و ٣ و ۵ مقدار اختلاف فاز بين دو موج مشخص است اما در تصوير ٢ برای بدست آوردن اختلاف فاز بين دو موج به طريق زير عمل می کنيم .

در صورت ايجاد تصوير ۴ بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ، از رابطه زير برای محاسبه اختلاف فاز بين دو شکل موج استفاده می شود .

مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر ديود : برای رسم منحنی مشخصه ولت – آمپر ديود بايد از مدار نمايش داده شده در شکل ( ١٢ ) استفاده کرد .

در اين شکل با توجه به اينکه اسيلوسکوپ يک ولت متر است و توانايی اندازه گيری جريان را به طور مستقيم ندارد و از طرفی منحنی مشخصه ولت – آمپر ديود در حقيقت جريان ديود بر حسب ولتاژ دو سر آن است لذا با عبور دادن جريان ديود از يک مقاومت ، جريان را تبديل به ولتاژ می کنيم . حال با اندازه گيری ولتاژ مربوط به کانال Y و تقسيم آن بر مقدار مقاومت می توانيم مقدار جريان را نيز اندازه بگيريم . معمولاً برای راحتی محاسبات مقدار مقاومت را ۱KΩ در نظر می گيرند . در اين صورت چون به ازای هر يک ميلی آمپر جريان ، ولتاژ دو سر مقاومت به اندازه يک ولت افزايش می يابد ، لذا هر يک ولت ولتاژ روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ در راستای عمودی را معادل يک ميلی آمپر جريان برای ديود محسوب می کنيم . برای مشاهده منحنی مشخصه ولت_آمپر ديود ، ابتدا اسيلوسکوپ را در حالت X–Y قرار می دهيم و سپس قسمت هايی از مدار فوق را که با X و Y مشخص شده اند به ورودی های X و Y اسيلوسکوپ وصل می کنيم . در ادامه با تنظيم کليد Volt/Div و قرار دادن ولوم Volt Variable روی حالت  Cal تصويری همانند شکل(١٣) روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر می شود .

دليل اينکه منحنی مشخصه ولت – آمپر ديود مطابق شکل ( ١٣ ) ظاهر می شود اين است که پروب کانال Y به طور معکوس به دو سر مقاومت وصل شده است و لذا ولتاژ دو سر مقاومت همواره منفی می باشد . برای اينکه منحنی مشخصه ولت – آمپر ديود به طور صحيح بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ نمايش داده شود بايد توسط کليد CH2INV شکل موج کانال Y را نسبت به محور x ها معکوس کنيم . در اين صورت منحنی مشخصه ولت – آمپر ديود همانند شکل ( ١۴ ) بر روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر خواهد شد .

اگر در شکل ( ١٢ ) به جای ديود معمولی يک ديود زنر قرار داده و سپس مراحل فوق را طی کنيم منحنی مشخصه ولت – آمپر ديود زنر همانند شکل ( ١۵ ) روی صفحه نمايش اسيلوسکوپ ظاهر می شود .

همانطور که در شکل ( ١۵ ) مشاهده می کنيد به راحتی می توان ولتاژ شکست ديود زنر را با استفاده از اسيلوسکوپ مشاهده و اندازه گيری کرد .