Osiloskop, peryodik veya peryodik olmayan elektriksel işaretlerin ölçülmesi ve gözlenmesini sağlayan, çok yönlü bir elektronik cihazdir.
Osiloskop ile ölçülebilen bazı elektriksel büyüklükler şunlardır ;
1. AC ve DC gerilimler,
2. AC ve DC akım dolaylı ölçümü,
3. Peryot, frekans ve faz ölçümü,
4. Yükselme zamanı ve düşme zamanı ölçme,
5. Trandüser kullanarak, basınç, gerilme ve sıcaklık ölçümü,
Bu uygulmalar dışın da , kullnıcının kabiliyeti ve ilgi alanına bağlı olarak osiloskop, daha değişik alanlarda kullanılabilir.
Osiloskobun en önemli parçaları ise ;
1. Katod ışınlı tüp veya CRT
2. Düşey amplifikatör
3. Yatay amplifikatör
4. Tarama osilatörü
5. Tetikleme devresi,
6. Çeşitli besleme devresi, olarak özetlenebilir.
Şekil 1. Osiloskop CRT tüpünün çalışmasını gösteren simülasyon
Osiloskopun Çalışma Prensibi
Katod Işınlı Tüp (CRT)
Katod ışınlı tüp, osiloskobun en önemli parçasıdır. Kısaca CRT (cathode ray tube) şeklinde ifade edilir. CRT, elektron üreten flaman ile elektron demetini fosforlu ekrana doğru odaklayıp hızlandıran düzenlerden meydana gelir.
Elektron Tabancası
Yüksek gerilim dışındaki bütün elektriksel bağlantılar, tüp soketi üzerindedir. Endirek olarak ısıtılan katod tarfından serbest elektronlar ortaya çıkar. Katodun etrafında bulunan ve negatif gerilim uygulanmış olan elektrod, kontrol ızgarası adını alır.Pozitif gerilime sahip olan hızlandırma anadu tarafından çekilen eletronlar, kontrol ızgarasının deliğinden ışık halinde ilerler.
Katod odaklayıcı ve hızlandırıcı anadun meydana getirdiği düzene, elektron tabancası adı verilir. Elektron tabancasından çıkan elektronlar, düşey ve yatay saptırma plaka çiftleri arasından geçer, ekrana doğru hareket eden ve büyük kinetik enerjiye sahip olan elektronlar, ekrana çarpınca kinetik enerjileri ekranın iç yüzeyindeki fluoresan madde nedeniyle, ışık enerjisine dönüşerek ekran da yeşil bir ışık noktası (spot) olarak görünür.
Düşey ve Yatay Amplifikatör
Düşey ve yatay levhalara hiçbir gerilim uygulanmadığında ışıklı nokta ekranın tam ortasına gelir. Bu levhalara 20-50 V arası gerilim uygulanarak ışıklı nokta ekranın istenilen bir noktasına getirilir.
Osiloskopta düşey ve yatay kuvvetlendiricilerin kuvvetlendirme katsayıları V/cm, S/cm düğmeleriyle ayarlanabilmektedir. Osiloskopta ölçülmek istenen büyüklükler çok küçükse ekranda çok küçük bir şekil görülecektir. Bu nedenle düşey ve yatay kuvvetlendiriciler vasitasıyla bu büyüklükler büyütülüp daha sonra levhalara uygulanır.
Tarama Osilatörü
Osiloskopun en önemli kısımlarından birisi de yatay süpürme devresidir. Bu kısım zamanla testeredişli bir işaret (gerilim) üreten bir osilatör olup, bu gerilim yatay saptırma plakalarına uygulandığında, düşey levhalarda bir gerilim (ölçülen) yokken ışıklı nokta ekranda orta kısımda düz bir yatay (zaman ekseni) olarak görülür.
Yatay levhalara testeredışli bir gerilim, düşey levhalara da zamanla peryodik olarak değişen bir gerilim ( mesela; sinüsoidal, üçgen, kare..vb. ) uygulandığında ekranda düşey levhalara uygulanan gerilim görülür.
Tetikleme Devresi
Düşey ve yataya uygulanan işaretler birlikte senkron olursa, ekrandaki işaret duruyormuş gibi gözükür. Aksi halde ekrandaki işaret sağa yada sola doğru sürekli kayma gösterir. Kayma tetikleme devresiyle senkronize hale getirilir.