Dasar -dasar Osiloskop: Memahami Cara Menggunakan Osiloskop

Sebuah osiloskop adalah alat penting untuk memvisualisasikan dan menganalisis sinyal listrik. Itu biasanya digunakan dalam pengujian elektronik, sirkuit debugging, dan mengukur bentuk gelombang dalam aplikasi listrik dan RF. Panduan ini mencakup fundamental osiloskop, fitur utama, dan cara menggunakannya secara efektif.

1. Apa itu osiloskop?

Sebuah osiloskop (atau ruang lingkup) adalah perangkat yang ditampilkan tegangan dari waktu ke waktu di sebuah format grafis. Itu Sumbu x mewakili waktu, sementara itu Y-AXIS mewakili tegangan. Ini memungkinkan insinyur dan hobiis untuk mengamati Bentuk gelombang, mengukur sinyal, dan pemecahan masalah sirkuit.

2. Fitur utama osiloskop

Fitur	Keterangan
Saluran	Jumlah input (mis., 1, 2, 4 saluran)
Bandwidth	Frekuensi maksimum osiloskop dapat mengukur secara akurat (mis., 50MHz, 100MHz, 1GHz)
Laju pengambilan sampel	Tingkat di mana ruang lingkup menangkap data (mis., 1 gs/s = 1 miliar sampel per detik)
Basis waktu	Mengontrol berapa banyak waktu yang ditampilkan di layar per divisi (mis., 1ms/div, 100μs/div)
Skala tegangan	Mengontrol berapa banyak tegangan yang diwakili setiap divisi vertikal (mis., 1V/Div, 500mv/Div)
Memicu	Menstabilkan dan menangkap bentuk gelombang berulang dengan mendefinisikan kapan osiloskop harus mulai menampilkan data

3. Jenis osiloskop

A. Digital Storage Oscilloscope (DSO)

Jenis paling umum digunakan saat ini.
Menyimpan dan memproses bentuk gelombang secara digital.
Memberikan fitur seperti Zooming, pengukuran otomatis, dan transfer data USB.

B. osiloskop analog

Menggunakan tabung sinar-katoda (CRT) untuk menampilkan bentuk gelombang.
Terbatas dalam fitur penyimpanan dan analisis lanjutan.
Jarang digunakan saat ini kecuali dalam aplikasi vintage atau frekuensi tinggi.

C. Sinyal campuran osiloskop (MSO)

Menggabungkan osiloskop standar dengan penganalisa logika fungsionalitas.
Dapat menangkap keduanya analog Dan sinyal digital.

D. Osiloskop berbasis PC

Terhubung ke komputer melalui USB dan menggunakan perangkat lunak untuk analisis sinyal.
Seringkali lebih terjangkau tetapi Tergantung pada daya pemrosesan PC.

4. Cara menggunakan osiloskop

Langkah 1: Hubungkan probe

Colokkan probe osiloskop ke dalam Saluran 1.
Lampirkan Klip Ground ke sirkuit tanah.
Hubungkan tip probe Ke titik di mana Anda ingin mengukur tegangan.

Langkah 2: Atur skala tegangan (kontrol vertikal)

Menyesuaikan V/DIV (Volt per Divisi) untuk memastikan bentuk gelombang diskalakan dengan benar di layar.

Langkah 3: Atur basis waktu (kontrol horizontal)

Sesuaikan waktu/div (waktu per divisi) untuk menampilkan satu atau dua siklus gelombang penuh dengan jelas.

Langkah 4: Sesuaikan pemicu

Atur level pemicu untuk menstabilkan bentuk gelombang.
Pilih A Rising Edge (↑) atau Tepi Jatuh (↓) mode pemicu.
Menggunakan Mode Otomatis Jika tidak yakin, atau Mode normal untuk tangkapan yang stabil.

Langkah 5: Analisis bentuk gelombang

Amati bentuk, frekuensi, amplitudo, dan distorsi.
Menggunakan kursor atau pengukuran otomatis untuk mendapatkan nilai yang akurat.

5. Mengukur sinyal umum dengan osiloskop

A. Mengukur tegangan DC

Hubungkan probe ke sumber tegangan.
Mengatur Mode kopling DC.
Sesuaikan skala tegangan agar sesuai dengan sinyal.

B. Mengukur Sinyal AC

Hubungkan probe ke sumber sinyal AC.
Mengatur Mode kopling AC Untuk menghapus offset DC.
Menyesuaikan Waktu/Div untuk melihat bentuk gelombang penuh.

C. frekuensi pengukuran

Atur Basis Waktu Jadi beberapa siklus terlihat.
Hitung jumlah divisi per siklus.
Menggunakan f = 1/t (T = waktu untuk satu siklus) untuk menghitung frekuensi.

D. Memeriksa Sinyal PWM (Modulasi Lebar Pulsa)

Ukur lebar pulsa menggunakan kursor waktu.
Menghitung siklus tugas menggunakan: DuTy Cycle (%)=PehSayaHaiDPulse WiDTH×100

6. Memahami bentuk gelombang

A. Jenis Sinyal Umum

Bentuk gelombang	Keterangan	Contoh
Gelombang sinus	Bentuk gelombang berosilasi halus	Daya ac, sinyal audio
Gelombang persegi	Transisi instan tinggi ke rendah	Sinyal Digital, PWM
Gelombang segitiga	Meningkat secara linear dan berkurang	Generator fungsi
Gelombang Sawtooth	Kenaikan bertahap, penurunan mendadak	Osilator, sinyal video

B. Mengidentifikasi masalah sinyal

Masalah	Kemungkinan penyebabnya
Kebisingan atau distorsi	Landasan yang buruk, campur tangan
Guntingan	Sinyal melebihi rentang tegangan
Bentuk gelombang yang tidak stabil	Pengaturan pemicu yang salah
Paku yang tidak terduga	Gangguan EMI atau tegangan sementara

7. Oscilloscope Fitur Tingkat Lanjut

FFT (Fast Fourier Transform): Mengubah sinyal menjadi domain frekuensi.
Mode Kegigihan: Berguna untuk memvisualisasikan gangguan atau sinyal sementara.
Fungsi Matematika: Penambahan, pengurangan, dan multiplikasi bentuk gelombang.
Penyimpanan & tangkapan layar: Simpan data untuk analisis selanjutnya melalui kartu USB atau SD.

8. Aplikasi osiloskop

Debugging elektronik: Sirkuit uji untuk operasi yang tepat.
Analisis Sinyal: Ukur sifat bentuk gelombang seperti frekuensi dan amplitudo.
Sistem tertanam: Monitor output mikrokontroler (mis., Arduino, Raspberry PI).
Pengujian audio: Amati bentuk gelombang dan harmonik suara.
Elektronik daya: Ukur pwm dan switching bentuk gelombang dalam catu daya.

9. Tips untuk menggunakan osiloskop secara efektif

✅ Gunakan landasan yang tepat: Selalu hubungkan klip ground probe ke Tanah Sirkuit.
✅ Mulailah dengan Mode Otomatis: Jika tidak yakin, gunakan Pengaturan Otomatis untuk mendapatkan tampilan awal.
✅ Sesuaikan pemicu secara sensitif: Membantu menstabilkan sinyal pengulangan.
✅ Gunakan pengaturan probe yang tepat: Mengatur 10x Mode Probe untuk sinyal frekuensi tinggi.
✅ Periksa bandwidth: Gunakan osiloskop dengan setidaknya 5x frekuensi sinyal Anda untuk pengukuran yang akurat.

Kesimpulan

Sebuah osiloskop adalah an alat penting untuk insinyur elektronik dan hobi. Dengan menguasai itu Kontrol, memicu, dan pengukuran, Anda bisa Memecahkan masalah sirkuit, menganalisis sinyal, dan mendapatkan wawasan yang lebih dalam tentang perilaku elektronik. Apakah bekerja dengan Sinyal DC, pwm, atau sirkuit RF, osiloskop menyediakan a Jendela real-time ke sirkuit Anda.