Osiloskop Nedir?

Günümüzde yaşamın hemen hemen her alanında kullanılan elektrikli aletlerin işlev gösterebilmesi için düzenli elektrik akımına ihtiyaç duyulur. Bu nedenle de elektrik akımının takip edilmesi önemli bir hal almıştır. Osiloskop elektrik akımının zaman içerisindeki değişimlerini ölçmeye yarayan cihaza verilen addır. Normalde yalnızca voltmetre kullanmak suretiyle elektrik gerilimi ölçülebilir. Ancak voltmetre gerilim zaman içerisinde geçirdiği değişimcileri gösteremez. Bu noktada osiloskop devreye girer. Osiloskop sayesinde hem elektrik akımının sayısal büyüklüğü hem de zamana göre geçirdiği değişimler kayıt altına alınabilir. Kullanıcıya çift yönlü veri sağlaması sebebiyle daha yaygın bir kullanım alanına sahiptir.

Osiloskop Nedir?

Elektrik akımının sayısal değerlerini mümkün olan en ayrıntılı şekilde ölçmeye yarayan alete osiloskop adı verilir. Voltmetre, multimetre veya ampermetre gibi ölçüm yapan cihazlar elektrik akımını sınırlı yönden ölçebilir. Oysa osiloskop ile devreden geçen akımın büyüklüğü zaman kıstasıyla çok yönlü olarak ölçülerek analiz yapabilme imkanı sunar. Osiloskop kayıt altına alınan akım değerlerini kullanıcıya grafikler halinde sunar. Bu nedenle de teknik servislerin, laboratuvarların ve Ar-Ge bölümlerinin neredeyse tamamında osiloskopun kullanıldığı görülür. Bu cihaz sayesinde elektrik akımının frekansı, genliği, zaman içerisinde geçirdiği değişimler ve yarattığı gürültü kolaylıkla ölçülebilir. Dijital ve analog osiloskop olacak şekilde iki ayrı türü bulunur. Geçmişte yaygın olarak analog osiloskoplar kullanılırken günümüzde dijital olanları tercih edilmektedir. Yüksek oranda iç dirence sahip olması sebebiyle osiloskoplar elektrik devresine paralel olarak bağlanır.

osiloskop nedir

Osiloskop Çeşitleri Nelerdir?

Analog ve dijital olmak üzere iki farklı türü bulunan osiloskoplar günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Geçmişte sıkça tercih edilen analog osiloskop tüplü bir televizyon ile aynı çalışma prensibine sahiptir. Cihaza gelen elektrik sinyalinin ekranda görüntü yaratması sayesinde analog osiloskop çalışır. Analog osiloskopların frekans sınırlaması bulunmaz. Bu cihaz günümüzde yerini dijital osilosopa bırakmıştır.

Dijital osiloskop yüksek hızlı mikroişlemcilere sahiptir. Cihaza giren sinyallerin örneklenmesi sayesinde osiloskop elektrik akımını ölçmeye başlar. Bu sistem sayesinde sinyal kullanıcının isteğine göre durdurulabilir, kaydedilebilir ve tekrar yaratılabilir. Analog osiloskoptan farklı olarak dijital olanlarında frekans sınırı bulunur. Ölçülebilen en yüksek frekans dijital cihazın örnekleme hızı ile doğru orantılıdır.

Osiloskop Ne İşe Yarar?

Osiloskop sayesinde elektrik akımının ölçülmesi, çeşitli araştırmaların yürütülmesi ve sorunların çözümlenmesi sağlanabilir. Osiloskop kullanarak yapılabilenler şöyledir:

  • Osiloskop ile elektrik devresinin ne kadar gürültü çıkardığı tespit edilebilir.
  • Elektrik dalgaları kare, sinüs, kompleks veya üçgen olmak üzere çeşitli şekillere sahiptir. Osiloskop sayesinde elektrik dalgasının şekli belirlenebilir.
  • Elektrik akımının zaman içerisindeki dalgalanmalarını ölçmeye yaradığı için teknik serviste, laboratuvarda, Ar-Ge merkezlerinde, üretim yapılan bölümlerde osiloskopa ihtiyaç duyulur.
  • Osilosop ile iki ayrı sinyalin faz farklılıkları ölçülebilir.
  • Elektrik devresinde arızalı bir parça olup olmadığı bu cihaz sayesinde belirlenebilir. Devreye giren ve çıkan elektrik akımı ölçülürken devre içerisindeki parçalardan geçen sinyallerin frekansı da ölçülür. Böylece tespit edilen anormallikler sonucunda devredeki arızalı parça bulunmuş olur.

Osiloskop Devresini Oluşturan Parçalar Nelerdir?

Osiloskop ile esas olarak elektrik akımındaki büyüklük ve değişimlerin sinyal grafikleri halinde görüntülenmesi sağlanır. Osiloskop ile x ekseninde zaman ve y ekseninde de gerilimi yansıtan bir grafik elde edilir. Çeşitli düğmelerin bulunduğu bu cihazda düğmeler sayesinde grafiğin ölçeklendirmesi ayarlanabilir ve sinyal uzaklaştırılıp yakınlaştırılabilir. Osiloskop devresi denince akla gelen ana unsurlar şöyledir:

  • Yatay ve düşey amplifikatör
  • CRT adı verilen katot ışınlı tüp
  • Akım tetikleme devresi
  • Besleme düzenleri
  • Tarama osilatörü

Söz konusu parçaların bir araya getirilmesi sonucunda osiloskop yapımı tamamlanır.

Osiloskop Probu Nedir?

Elektrik akımının büyüklüğü ve zaman içerisindeki değişimini ölçebilmek için kullanılan osiloskopların en önemli parçasından birisi probtur. Prob sayesinde devreden geçen sinyalin büyüklüğü ölçülebilir. Osiloskop probu elektrik devresinden cihaza sinyal yönlendirmeye yarayacak şekilde tek girişli olarak tasarlanmıştır. Keskin uçlu olan prob ayrıca kanca ve kliplere de sahiptir. Böylece devrede pratik bir şekilde mandallama yapılabilir. Probun elektrik devresine güvenli bir şekilde sabitlenmesi gerekir. Bunun için de topraklama klipsine sahip olacak şekilde üretilmektedir. Osilosopun bu parçasının elektrik akımından gelen sinyaller üzerinde herhangi bir etkisi söz konusu değildir. 1:1 ve 10:1 olmak üzere iki farklı prob çeşidi bulunur. 1:1’li prob kullanılan cihazlarda işaret hiçbir değişikliğe uğramadan iletilir. 10:1’lik prob kullanılan osiloskoplardaysa işaret genliği 10 kez zayıflatılıp iletilir.

Osiloskop Kullanarak Neler Ölçülebilir?

Pek çok kullanım alanına sahip olan bu cihazı alacak olanları ilgilendiren en önemli hususlardan birisi de osiloskop hesaplama konusudur. Osilosop kullanarak hesaplanabilen değerler şöyledir:

  • Elektrik devresindeki frekans büyülüğü
  • Elektrik devresinden geçen akımdaki faz farklılıkları
  • Şarj ile deşarj eğrileri
  • Elektik devresindeki yarı iletken parçaların belirgin özellikleri
  • Elektrik devresinden geçen akımın sayısal büyüklüğü
  • AC ve DC gerilimi
  • Değişiklik gösteren elektrik akımının yarattığı dalganın boyutu

Osiloskop ile Gerilim Nasıl Ölçülür?

X ve y ekseni üzerinde elektrik akımının boyutu ve zaman içindeki dalgalanmasını gösteren osiloskop ekranı üzerinde çeşitli işaretler bulunur. İşaretlin genliği yani gerilim ise ekrandaki y ekseni üzerine yansır. Gerilim ilk başta kareler cinsinden belirlenir. Sonrasında volt/div giriş zayıflatıcısı üzerinde yer alan işaretlerin gösterdiği değere bakılır. Bu değer kare sayısıyla çarpıldığında esas gerilim değeri bulunmuş olur. Bu noktada gerilim üzerinde probun herhangi bir etkisi olup olmadığı da incelenmelidir. Prob gerilimin değerini negatif yönde etkiliyorsa gerilimde zayıflama söz konusudur. Doğru gerilim değerinin tespit edilebilmesi için zayıflama katsayısının hesaplamada sırasında ayrıca çarpılması gerekir.

Osiloskop ile Frekans Nasıl Ölçülür?

Osiloskop cihazının ekranında beliren x ekseninde elektrik akımının frekansı yani periyodu ölçülür. X ekseni yatay eksendir. Elektrik akımının sahip olduğu dalga şeklinin x ekseni üzerindeki izdüşümünün kare sayısı cinsinden hesaplanmasıyla frekans belirlenmenin ilk aşaması tamamlanır. Bulunan kare sayısı time/div işaretinin gösterdiği rakamla çarpılarak akımın frekansı elde edilmiş olur.

Osiloskop Fiyatları Nasıldır?

Teknik servisler ve laboratuvarlarda sıklıkla ihtiyaç duyulan osiloskop oldukça önemli bir cihazdır. Bu cihazı temin etmek isteyen kişileri ilgilendiren en önemli hususlardan biri de osiloskop fiyat durumudur. Piyasada pek çok alternatifi bulunan osiloskopların fiyatı da aynı ölçüde değişiklik göstermektedir. Yüz dolardan bin veya yüz bin dolara kadar değişen bir fiyat aralığına sahip olan osiloskopların satın alınmadan önce ayrıntılı bir şekilde araştırılması gerekir. İhtiyaca göre birkaç yüz dolar maliyetle basit bir osiloskop almak mümkündür. Bu tarz bir cihaz 2 kanala sahip olacak şekilde üretilir. Buna ek olarak eğer kullanıcı fazla bütçeye sahip değilse pek teknolojik olmasa da analog osiloskop da satın alabilir. Ucuz olduğu için hala analog osiloskop kullanımına rastlanmaktadır.