تشرح هذه المقالة ما هي راسمات الذبذبات. وبالتالي، سوف تكتشف ما هي الأنواع المختلفة من راسمات الذبذبات، وما هي أجزاء راسم الذبذبات، وأخيرا، كيفية استخدام هذا الجهاز الإلكتروني.
ما هو الذبذبات؟
راسم الذبذبات هو أداة تستخدم لتمثيل الإشارات الكهربائية التي تتأرجح مع مرور الوقت بيانياً. ببساطة، راسم الذبذبات هو جهاز يسمح لك بمشاهدة تذبذب الإشارة الكهربائية.
تُستخدم راسمات الذبذبات بشكل متكرر في الإلكترونيات لتحليل التطور الزمني للإشارات الكهربائية المختلفة في الدائرة الكهربائية. ولذلك فمن الشائع العثور على واحد أو أكثر من ذبذبات الذبذبات في مختبرات الأبحاث.
علاوة على ذلك، فإن استخدام راسم الذبذبات يغطي تخصصات مختلفة، على سبيل المثال في الهندسة أو صناعة الاتصالات، غالبًا ما يستخدم هذا النوع من أدوات القياس. وبالمثل، غالبًا ما تستخدم راسمات الذبذبات في الطب أو قطاع السيارات.
أنواع الذبذبات
اعتمادًا على طريقة تشغيلها، يمكن تصنيف راسمات الذبذبات إلى نوعين:
- راسم الذبذبات التناظري – مصمم للإشارات التناظرية.
- راسم الذبذبات الرقمي – يستخدم بشكل أساسي للإشارات الرقمية.
من ناحية أخرى، يمكن أيضًا تصنيف راسمات الذبذبات وفقًا لميزات قابلية النقل الخاصة بها:
- راسم الذبذبات المحمول : راسم الذبذبات مصمم ليتم حمله.
- راسم الذبذبات الجدولي : راسمات الذبذبات أقوى من تلك المحمولة ولكنها تتطلب تثبيتًا ثابتًا.
- راسم الذبذبات USB : راسمات الذبذبات التي تسجل البيانات وتتطلب جهاز كمبيوتر لرسمها بيانيًا.
يتم شرح كل نوع من راسم الذبذبات بمزيد من التفاصيل أدناه.
الذبذبات التناظرية
تمثل راسمات الذبذبات التناظرية الإشارة الملتقطة مباشرة على الرسم البياني، دون أي معالجة مسبقة. ومع ذلك، يجب أن تكون الإشارة الكهربائية الممثلة دورية.
تعتبر هذه الأنواع من راسمات الذبذبات مثالية لتحليل التغيرات السريعة في الإشارة في الوقت الفعلي. بالإضافة إلى أنها تسمح بقياس الإشارة الكهربائية على شكل موجة، وهو أمر مفيد جداً لفحص الدوائر الإلكترونية.
الذبذبات الرقمية
يقوم راسم الذبذبات الرقمي بتحويل الإشارة التناظرية الملتقطة إلى إشارة رقمية ثم يرسمها على رسم بياني. ولذلك، فإن الإشارات الممثلة هي إشارات ثنائية ذات قيمتين فقط: واحدة منخفضة وواحدة عالية.
يستخدم هذا النوع من راسم الذبذبات لقياس إشارات محددة، أي الإشارات غير المتكررة، مثل ارتفاعات الجهد.
الذبذبات المحمولة
الميزة الرئيسية لراسمات الذبذبات المحمولة هي سهولة نقلها، لأنها مصممة لذلك.
إنها مثالية لإجراء القياسات في مكان ليس مكان العمل المعتاد، على سبيل المثال قد يحتاج كهربائي إلى راسم ذبذبات محمول لقياس جهد الكابل في التركيب المنزلي.
جدول الذبذبات
راسمات الذبذبات المنضدية هي ذبذبات يجب تركيبها في مكان ثابت، بحيث لا يمكن استخدامها إلا في مكان واحد. غالبًا ما تستخدم هذه الأنواع من راسمات الذبذبات في المختبرات الصناعية.
على الرغم من أن راسمات الذبذبات المنضدية لها عيب عدم كونها محمولة، إلا أنها بشكل عام أكثر قوة ودقة من راسمات الذبذبات المحمولة.
USB راسم الذبذبات
راسمات الذبذبات USB هي نوع من راسمات الذبذبات التي لا تحتوي على شاشة لعرض الإشارة المقاسة، ولكنها تتطلب بدلاً من ذلك جهاز كمبيوتر لتمثيل البيانات.
الميزة الرئيسية لهذا النوع من راسمات الذبذبات هي أنه من السهل جدًا نقلها، بالإضافة إلى أنها تستخدم طاقة الكمبيوتر وبالتالي لا تحتاج إلى مصدر طاقة خارجي. ومع ذلك، استخدامه مشروط لأنه يتطلب جهاز كمبيوتر لتشغيله.
أجزاء من الذبذبات
على الرغم من أنه اعتمادًا على الطراز، قد يحتوي راسم الذبذبات على أزرار أكثر أو أقل، إلا أن جميع أجهزة راسم الذبذبات تحتوي بشكل عام على ما يلي:
- العرض : هذا هو جزء من راسم الذبذبات الذي يتم فيه تمثيل الإشارات الكهربائية المقاسة بيانياً.
- قنوات الإدخال : جزء من راسم الذبذبات يتم من خلاله توصيل الكابلات التي تربط الإشارات المراد قياسها.
- زر الطاقة – زر يقوم بتشغيل أو إيقاف تشغيل راسم الذبذبات.
- أزرار القائمة : الأزرار التي تسمح لك بتكوين قياس الإشارة الكهربائية. اعتمادًا على طراز راسم الذبذبات وأدواته المساعدة، سيحتوي الجهاز على أزرار أكثر أو أقل.
- المقياس الأفقي (الوقت) : جزء من راسم الذبذبات الذي يسمح لك بتعديل المقياس الأفقي، والذي يستخدم عادةً لتمثيل الوقت.
- المقياس العمودي : هذا هو جزء من راسم الذبذبات الذي يستخدم لتنظيم سعة الإشارة على الشاشة، أي أنه يسمح بمشاهدة الإشارة المقاسة بتفاصيل أكثر أو أقل.
- Trigger : يسمح لك بمزامنة أخذ العينات والتقاط الإشارة الكهربائية عند نقطة محددة.
كيفية استخدام الذبذبات
وأخيرا، بعد أن رأينا ما هي مكونات الذبذبات، سنرى كيف يعمل هذا النوع من أجهزة القياس.
لاستخدام راسم الذبذبات، عليك أن تعرف ما تعنيه المحاور الموجودة على الرسم البياني لذبذبات الذبذبات. يُظهر المحور X لشاشة راسم الذبذبات الوقت، ومن ناحية أخرى، يمثل المحور Y قيمة الإشارة المقاسة. على سبيل المثال، إذا قمنا بقياس الجهد، فإن المحور Y سيظهر تباين جهد الإشارة وسيشير المحور X إلى تطور الوقت، وبهذه الطريقة يمكننا تحليل التطور الزمني للإشارة المقاسة.
يعد تشغيل راسم الذبذبات بسيطًا: بعد معايرتها، تحتاج الإشارة الكهربائية المراد قياسها ببساطة إلى توصيلها بقناة الإدخال، ومن ثم، يجب ضبط المقاييس الرسومية باستخدام عناصر تحكم راسم الذبذبات. بمجرد ضبط المقاييس، سيعرض راسم الذبذبات تباين الإشارة الكهربائية مع مرور الوقت.
لاحظ أن معظم راسمات الذبذبات تسمح لك بمشاهدة إشارتين كهربائيتين أو أكثر في نفس الوقت، بحيث يمكنك ضبط قيم مقياس مختلفة لكل إشارة يتم قياسها.
بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما يتم تحديد مقياس المحور الرأسي بالمربعات، وبالتالي فإن ارتفاع كل مربع يساوي قيمة معينة. لذا، عند ضبط المقياس الرأسي، سيمثل ارتفاع كل مربع قيمة أكبر أو أقل. وبالمثل، يتم قياس قيمة الإشارة التي تم تحليلها على أساس ارتفاعها، على سبيل المثال، إذا كان ارتفاع مربع واحد يمثل 5V والإشارة لها ارتفاع مربعين، فهذا يعني أن الإشارة هي 10V.
أخيرًا، تحتوي بعض أجهزة ذبذبات الذبذبات على مؤشرات، مكونة من خطوط يمكن تحريكها على الشاشة وتجعل من الممكن قياس الفرق في الكمية الكهربائية بين نقطتين مختلفتين أو أيضًا تحديد الفاصل الزمني بين نقطتين.