Un oscilograf este un instrument folosit pentru a măsura curentul și tensiunea electrică și, în general, există două tipuri principale: cele care sunt electromagnetice și cele care sunt construite în jurul razelor catodice. Modelele electromagnetice sunt mai simple și tind să fie mai puțin comune, deși multe depind de utilizare. Instrumentul în ambele forme este utilizat pe scară largă în inginerie, telecomunicații și medicină – practic oriunde unde măsurătorile precise ale ieșirilor electrice sunt importante. Tehnic vorbind, un oscilograf este diferit de osciloscopul aferent datorită capacității sale de a stoca și salva date; cel puțin inițial, lunetele erau bune doar pentru măsurători în timp real și nu au putut captura puncte de date pentru referințe viitoare. Totuși, acest lucru nu mai este adevărat și, ca rezultat, termenii sunt adesea folosiți interschimbabil.
Concept de bază și utilizări principale
Există o serie de motive pentru care oamenii ar putea dori sau trebuie să măsoare curenții electrici la scară mică. Producătorii de electronice sunt un exemplu bun și, în aceste contexte, o citire precisă a cât de multă energie curge printr-un anumit dispozitiv este cu adevărat importantă pentru lucruri precum siguranța și compatibilitatea cu ieșirile externe, cum ar fi cablurile de alimentare. Măsurarea curenților care trec prin plăcile de bază ale mașinilor și întreruptoarele de circuit ale clădirilor și birourilor este, de asemenea, importantă în mai multe moduri. În medicină, măsurătorile precise ale sarcinilor electrice pulsate spre exterior din inimă pot da un bun indiciu al sănătății și al potențialelor probleme ale sistemului arterial. Un oscilograf este o modalitate portabilă și convenabilă de a efectua măsurători în aceste setări și în cele similare.
Modele electromagnetice
Versiunea electromagnetică este un instrument surprinzător de simplu. Curentul este alimentat prin instrument și într-o bobină magnetică. Ușoare variații ale curentului electric determină acumularea de impuls în bobină. Acest impuls este măsurat și orice variații ale curentului sau tensiunii sunt derivate din viteza și flexia bobinei.
Există două variante comune ale mașinii electromagnetice standard; unul folosește lasere, iar celălalt are o ieșire directă. Când este echipat cu un laser, lumina este aruncată de la laser într-o oglindă curbată și înapoi la un receptor. Timpul necesar pentru ca lumina să revină este măsurat în loc ca bobina să fie măsurată direct. Acest lucru face citirile mai precise și face mai ușor să vedeți variații mai mici ale curentului. Ieșirea directă ia adesea forma unuia sau mai multor brațe care desenează modele de unde pe hârtie pe măsură ce curentul este alimentat în mașină. Această variație este singura formă de ieșire directă comună în oscilografele electromagnetice, alte forme de ieșire sunt doar șiruri de măsurători care necesită interpretare înainte de a fi utile.
Tub catodic
Osciloscoapele cu raze catodice folosesc un mic ecran asemănător unui televizor pentru a arăta tiparul real de undă al curentului pe măsură ce se deplasează prin dispozitiv. Când nu trece curent prin dispozitiv, CRT afișează un singur punct staționar sau un singur punct care se mișcă vertical pe ecran. Când curentul este în mișcare, puterea se deplasează printr-o serie de plăci care măsoară variația curentului. Curentul face ca aceste plăci să fluctueze unele în raport cu altele, iar acea mișcare este reflectată pe ecran prin mișcarea punctului în sus și în jos. Acest punct în mișcare arată de fapt curentul electric sub forma sa de undă. Acest lucru permite dispozitivului să măsoare nu numai curentul standard, așa cum o face modelul electromagnetic, ci și forme de undă, cum ar fi bătăile inimii.
Progresie și Avansare
Oscilograful și osciloscopul aferent au parcurs un drum lung de la introducerea lor în curent la începutul anilor 1800. Mai întâi a apărut un model foarte rudimentar care implică un stilou montat pe un tambur care marca undele ca răspuns la stimularea electrică. Cele mai vechi modele fotografice implicau de fapt hârtii de expunere, care au persistat până la apariția filmului mai modern; aproape toate dispozitivele de astăzi sunt digitale și multe sunt capabile să stocheze și să transmită rezultate electronic în timp real.