การวัดแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความถี่โดยใช้ออสซิลโลสโคป

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือสำคัญในวงการไฟฟ้าที่ใช้แสดงกราฟของสัญญาณไฟฟ้าตามเวลา แต่บางเครื่องมีคุณสมบัติเพิ่มเติมนอกเหนือจากการใช้งานพื้นฐาน หลายเครื่องมีเครื่องมือวัดที่ช่วยให้เราสามารถวัดคุณลักษณะของสัญญาณคลื่น เช่น ความถี่ แรงดันไฟฟ้า แอมพลิจูด และคุณสมบัติอื่น ๆ ได้อย่างแม่นยำ ทั่วไปแล้ว เครื่องออสซิลโลสโคปสามารถวัดคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกับเวลาและแรงดันไฟฟ้าได้

การวัดแรงดันไฟฟ้า

เครื่องออสซิลโลสโคปเป็นอุปกรณ์ที่เน้นเรื่องแรงดันไฟฟ้าหรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นอุปกรณ์วัดแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทาน มีความสัมพันธ์กันภายใน

เพียงแค่วัดแรงดันไฟฟ้า ค่าอื่น ๆ สามารถคำนวณได้ แรงดันไฟฟ้าคือปริมาณของศักยภาพไฟฟ้าระหว่างสองจุดในวงจร วัดจากแอมพลิจูดสูงสุดถึงต่ำสุด ซึ่งวัดความแตกต่างสัมบูรณ์ระหว่างจุดสูงสุดของสัญญาณและจุดต่ำสุดของสัญญาณ เครื่องออสซิลโลสโคปจะแสดงแรงดันสูงสุดและต่ำสุดของสัญญาณที่รับเข้า เมื่อวัดจุดแรงดันสูงและต่ำทั้งหมด เครื่องจะคำนวณค่าเฉลี่ยของแรงดันต่ำสุดและสูงสุด แต่คุณต้องระวังในการระบุว่าคุณหมายถึงแรงดันใด โดยทั่วไป เครื่องออสซิลโลสโคปมีช่วงอินพุตที่กำหนดไว้ แต่สามารถเพิ่มได้ง่ายด้วยวงจรแบ่งแรงดันแบบง่าย

วิธีการวัดแรงดันไฟฟ้า

1. วิธีที่ง่ายที่สุดในการวัดสัญญาณคือการตั้งปุ่มทริกเกอร์เป็นอัตโนมัติ หมายความว่าเครื่องออสซิลโลสโคปจะเริ่มวัดสัญญาณแรงดันไฟฟ้าโดยระบุจุดแรงดันศูนย์หรือจุดแรงดันสูงสุดด้วยตัวเอง เมื่อระบุจุดใดจุดหนึ่งได้ เครื่องออสซิลโลสโคปจะทริกเกอร์และวัดช่วงแรงดันสัญญาณ

2. ปรับควบคุมแนวตั้งและแนวนอนเพื่อให้ภาพของคลื่นไซน์บนจอแสดงผลชัดเจนและเสถียร จากนั้นวัดตามเส้นตรงกลางแนวตั้งที่มีการแบ่งเล็กที่สุด การอ่านค่าแรงดันสัญญาณจะได้จากควบคุมแนวตั้ง

การวัดกระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าไม่สามารถวัดได้โดยตรงด้วยเครื่องออสซิลโลสโคป อย่างไรก็ตาม สามารถวัดได้ทางอ้อมภายในเครื่องโดยการต่อโพรบหรือตัวต้านทาน ตัวต้านทานวัดแรงดันระหว่างจุดแล้วแทนค่าแรงดันและความต้านทานในกฎของโอห์มเพื่อคำนวณค่ากระแสไฟฟ้า วิธีที่ง่ายอีกวิธีหนึ่งในการวัดกระแสคือการใช้โพรบวัดกระแสแบบคล้องกับเครื่องออสซิลโลสโคป

วิธีการวัดกระแสไฟฟ้า

1. ต่อโพรบกับตัวต้านทานเข้ากับวงจรไฟฟ้า ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากำลังไฟฟ้าของตัวต้านทานควรเท่ากับหรือมากกว่ากำลังไฟฟ้าที่ออกจากระบบ

2. จากนั้นนำค่าความต้านทานมาใส่ในกฎของโอห์มเพื่อคำนวณค่ากระแส

   ตามกฎของโอห์ม,

การวัดความถี่

ความถี่สามารถวัดได้บนเครื่องออสซิลโลสโคปโดยตรวจสอบสเปกตรัมความถี่ของสัญญาณบนจอและทำการคำนวณเล็กน้อย ความถี่นิยามว่าเป็นจำนวนครั้งที่วงจรของคลื่นที่สังเกตเห็นเกิดขึ้นในหนึ่งวินาที ความถี่สูงสุดที่เครื่องสามารถวัดได้อาจแตกต่างกัน แต่เสมอในช่วงหลายร้อย MHz เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของการตอบสนองของสัญญาณในวงจร เครื่องจะวัดเวลาขึ้นและลงของคลื่น

วิธีการวัดความถี่

1. เพิ่มความไวแนวตั้งเพื่อให้ได้ภาพชัดเจนของคลื่นบนจอโดยไม่ตัดส่วนใดออก

2. จากนั้นปรับอัตราสweep ให้จอแสดงผลมากกว่าหนึ่งแต่น้อยกว่าสองรอบของคลื่น

3. นับจำนวนการแบ่งของวงจรครบหนึ่งรอบบนกราฟจากจุดเริ่มต้นถึงจุดสิ้นสุด

4. จากนั้นนำอัตราสweep แนวนอนมาคูณกับจำนวนหน่วยที่คุณนับสำหรับวงจร จะให้ค่าคาบของคลื่น คาบคือจำนวนวินาทีที่คลื่นซ้ำทุกครั้ง ด้วยคาบ คุณสามารถคำนวณความถี่ในรอบต่อวินาที (เฮิรตซ์) ได้

คำแถลง: ให้ความเคารพต่อต้นฉบับ บทความที่ดีควรแชร์ หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ