مقایسه اسیلوسکوپ و مولتی متر :انتخاب ابزار مناسب برای تست و عیب یابی

تفاوت بین اسیلوسکوپ و مولتی متر دیجیتال به سادگی به عنوان “تصاویر در مقابل اعداد” تعبیر می شود. مولتی متر دیجیتال ابزاری برای اندازه گیری دقیق سیگنال های گسسته است که امکان خواندن تا هشت رقم اعشار را برای ولتاژ، جریان یا مقاومت یک سیگنال فراهم می کند. یک اسیلوسکوپ برای نمایش بصری شکل موج برای نشان دادن قدرت سیگنال، شکل موج و مقدار یک سیگنال طراحی شده است. اما تفاوت بین اعداد و تصاویر چگونه به آزمایش یا عیب یابی در دنیای واقعی تبدیل می شود؟

چرا از مولتی متر دیجیتال استفاده میکنیم؟

مولتی مترهای دیجیتال دستی معمولا بین سه تا چهار رقم وضوح داشته و دقت خوبی دارند. آنها قابل حمل و سبک هستند و معمولاً برای آزمایش ها و اندازه گیری های همه منظوره استفاده می شوند. آنها همچنین دارای توابع پیشرفته برای آزمایش با هدف خاص، مانند ازریابی سریع :۱- مینیمم و ماکسیمم۲ـ هدایت۳ـ پهنای پالس۴- و ثبت و ذخیره هستند. همچنین می‌توانید مولتی‌مترهای دیجیتالی با دقت بالا (دقت 5 تا 8 رقمی) بیابید. این مولتی مترهای دیجیتال در آزمایشگاه، بیشتر برای تحقیق و توسعه یا برای سیستم های تولید استفاده می شوند. قیمت یک مولتی متر دیجیتالی با دقت بالا و پیشرفته می تواند به اندازه یک اسیلوسکوپ قابل حمل باشد.

چرا از اسیلوسکوپ استفاده میکنیم؟

اسیلوسکوپ‌ها برای کارهای مهندسی یا سیستم‌های عیب‌یابی طراحی شده‌اند که ممکن است حاوی سیگنال‌های پیچیده‌ای باشند که با سرعت‌های بسیار سریع‌تر از سرعت هایی که مولتی‌متر دیجیتال قادر به دریافت آن است، ارسال می‌شوند. اسکوپ‌ها موتورهای اندازه‌گیری بسیار سریع‌تر و پهنای باند اندازه‌گیری بسیار وسیع‌تری نسبت به مولتی‌مترهای دیجیتال دارند، اما معمولاً دقت و قدرت تفکیک(رقم اعشار) مشابهی با مولتی متر ندارند. اسیلوسکوپ ها عموما دارای دقت نمایشی معادل یک مولتی متر دیجیتال 3 تا 4 رقمی(اعشار) هستند. یکی از مزایای اسیلوسکوپ نسبت به مولتی متر این است که اسیلوسکوپ ها همچنین توانایی نمایش بصری سیگنال های پیچیده را دارند و قادر به نشان دادن یک سیگنال گذرا که ممکن است تهدیدی برای یک سیستم باشد، هستند همچنین قابلیت اندازه گیری و ایزوله سازی آن سیگنال را دارند. و در نهایت آنها به صورت گرافیکی، اعوجاج و نویزهایی را که ممکن است در سیگنال وجود داشته باشد نشان می دهند. اسیلوسکوپ ها می توانند از طریق پریز یا باتری تغذیه شوند. آنها می توانند بزرگ یا کوچک باشند. باتری خورها و مدل هایی با اندازه کوچکتر، قابل حمل بوده و معمولاً برای استفاده در محل مورد کاربرد دارند. برخی از اسیلوسکوپ ها دارای مولتی مترهای داخلی هستند مانند اسکوپ متر فلوک مدل 120B که هم اعداد و هم تصاویر را در اختیار شما قرار می دهد. در بسیاری از موارد، این نوع اسیلوسکوپ ها می توانند جایگزین مولتی متر شوند.

اسیلوسکوپ در برابر مولتی متر

برای انجام کارهای برقی حتماً مولتی متر دیجیتال خود را همراه داشته باشید. مدلی را بگیرید تا ولتاژ، جریان، مقاومت، فرکانس و سایر پارامترهای الکتریکی را با دقت بالا بررسی کند. اگر کار با مولتی متر نتیجه نداد، ممکن است نیاز به گرفتن یک اسیلوسکوپ یا ابزار قدرتمندتر برای تشخیص بهتر داشته باشید. اگر می‌خواهید اندازه‌گیری‌های کمی و کیفی انجام دهید، به سراغ یک اسیلوسکوپ بروید. برای تعمیر و نگهداری همه منظوره یا تست الکترونیکی عمومی، یک مولتی متر دیجیتال خوب است، اما هنگام آزمایش یا عیب یابی کنترل های ماشین یا سایر سیستم های پیچیده، یا انجام کارهای طراحی الکترونیکی، به یک اسیلوسکوپ نیاز دارید.

کاربردهای الکترونیکی صنعتی مانند اتوماسیون و کنترل فرآیند: یک اسیلوسکوپ با دو ورودی مجزا و پهنای باند 60 مگاهرتز، 100 مگاهرتز یا 200 مگاهرتز انتخاب خوبی است.
ماشین‌های صنعتی برای اندازه‌گیری قدرت سه فاز یا سیستم‌های کنترل سه محوره که سیگنال‌های متعدد را مقایسه و ارزیابی می‌کنند: یک اسیلوسکوپ با چهار کانال ورودی مجزا و پهنای باند 100 مگاهرتز یا 200 مگاهرتز ایده‌آل است.
کاربردهای شبکه های صنعتی: برخی از اسیلوسکوپ ها الگوریتم های اندازه گیری آنالوگ لایه فیزیکی شبکه صنعتی را برای تایید سلامت شبکه اضافه می کنند.

نحوه نمایش شکل موج در اسیلوسکوپ

عمل گرفتن و تجزیه و تحلیل یک شکل موج ناشناخته در یک اسیلوسکوپ می تواند بسیار ساده و معمولی باشد، یا می تواند مانند گرفتن عکس در تاریکی به نظر برسد. در بسیاری از موارد، اتخاذ یک رویکرد روشمند برای تنظیم اسیلوسکوپ به ثبت یک شکل موج پایدار کمک می کند.

روش دستی سنتی تنظیم شکل موج

روش سنتی برای نشان دادن صحیح سیگنال در اسیلوسکوپ، تنظیم دستی سه پارامتر کلیدی برای دستیابی به نقطه تنظیم بهینه است – اغلب بدون دانستن متغیرهای صحیح:

حساسیت عمودی: حساسیت عمودی را طوری تنظیم می کند که دامنه عمودی تقریباً سه تا شش بخش را شامل شود.
زمان بندی افقی: زمان افقی در هر تقسیم را طوری تنظیم می کند که سه تا چهار دوره از شکل موج در عرض نمایشگر وجود داشته باشد.
موقعیت تریگر: موقعیت تریگر را روی نقطه 50 درصد دامنه عمودی تنظیم می کند. بسته به ویژگی های سیگنال، این عمل ممکن است منجر به نمایش پایدار شود یا خیر.

این سه پارامتر، زمانی که به درستی تنظیم شوند، یک “ردپای” متقارن را به شما نشان می دهند، خطی که به صورت بصری شکل موج را نشان می دهد. شکل موج می تواند به طور نامحدود از موج سینوسی تا مربع یک طرفه تا شکل دندان کوسه متفاوت باشد. روش تنظیم دستی اغلب به تنظیم خسته کننده تنظیمات نیاز دارد تا شکل موج برای تجزیه و تحلیل آن قابل خواندن باشد.

تنظیم 3 تا 6 قسمتی محور عمودی

تنظیم سه تا چهار دوره ای محور افقی

نقطه تریگر روی نقطه 50 درصد تنظیم شده است، اما به دلیل انحراف در لبه جلویی در دوره دوم، یک تریگر اضافی منجر به نمایش ناپایدار می شود

سطح تریگر در یک موقعیت تکراری منحصر به فرد، خارج از انحراف در دوره دوم تنظیم شده است

تنظیم خودکار شکل موج

برخلاف رویکرد دستی، اسیلوسکوپ‌های فلوک دارای فناوری ای به نام Connect-and-View هستند که فرآیند دیجیتالی کردن شکل موج آنالوگ را برای دیدن تصویر واضحی از سیگنال به صورت خودکار انجام میدهند. Connect-and-View زمان‌بندی عمودی و افقی و موقعیت تریگر را برای شما تنظیم می‌کند، و امکان نمایش سیگنال‌های ناشناخته و پیچیده را به شما می‌دهد. این عملکرد تقریباً در تمام موارد، شکل موج ها را بهینه و پایدار می کند. اگر سیگنال تغییر کند، این تنظیمات، تغییرات را ردیابی خواهد کرد. با فشار دادن دکمه AUTO، Connect-and-View را فعال می کنید. در این مرحله باید ردی را مشاهده کنید که 1) در محدوده عمودی نمایشگر قرار دارد، 2) حداقل سه دوره از یک شکل موج را نشان می دهد، و 3) به اندازه کافی پایدار است که به شما امکان می دهد ویژگی های کلی شکل موج را تشخیص دهید. این رویکرد خودکار به ایجاد یک نمایش خوانا از سیگنال کمک می کند و در نتیجه عیب یابی کارآمدتر است. با این حال، ترکیبی از تنظیم خودکار و دستی برای بهترین نتایج ضروری است.