Oscilloscopen

Wat is een oscilloscoop?

In de industriële wereld zijn apparaten die elektrisch vermogen omzetten in mechanisch vermogen essentieel. Denk aan pompen, compressoren, elektromotoren, transportbanden en robots. De spanningssignalen die deze apparatuur regelen, zijn cruciaal maar vaak onzichtbaar. Toch is er een manier om deze onzichtbare factor te detecteren en zichtbaar te maken: een oscilloscoop.

Een oscilloscoop is een elektrisch meetinstrument dat verschillende elektrische spanningen tegelijk op een scherm weergeeft. De focus ligt hierbij op het verloop in de tijd en de veranderingen in de spanningscurves. De spanning tijdsreeks wordt als een curve weergegeven in een 2d coördinatensysteem. De afbeelding die op het scherm wordt weergegeven, is het oscillogram. De verticale as (Y) komt overeen met de spanningsmeting en op de horizontale as (X) wordt de tijd uitgezet.

Analoge versus digitale oscilloscopen

Er zijn twee hoofdtypen oscilloscopen: analoge oscilloscopen en digitale oscilloscopen.

Analoge oscilloscopen maken gebruik van een kathodestraalbuis (CRT) om golfvormen weer te geven. Ze zijn vaak goedkoper en nog steeds waardevol voor bepaalde toepassingen. Zoals bijvoorbeeld het bekijken van langzaam veranderende signalen. Eenvoudige tests in elektronica kunnen sowieso worden gedaan met een analoge scope. De analoge versie is gemakkelijk te gebruiken, omdat ze minimale bedieningselementen en minder verwarrende displays hebben.

Digitale oscilloscopen daarentegen maken gebruik van digitale signaalverwerkingstechnieken. Ze bieden meer functies en mogelijkheden, zoals geavanceerde triggeropties, automatische metingen en gegevensopslag. Ze zijn ook compacter en draagbaarder, ideaal voor veldtoepassingen.

Digitale oscilloscoop

Digitale scopes voeren analoog-naar-digitaal-conversies uit. Een digitale oscilloscoop is een handig hulpmiddel om de respons van een schakeling te analyseren, en het stelt ons in staat op het scherm waar te nemen wat onze ogen niet kunnen zien. Met een digitale scope kun je de analoge uitgangen van sensoren testen en debuggen, en je kunt verschillende parameters, zoals amplitude, frequentie en vervorming, verifiëren en snel analyseren.

Kenmerken en functies:

• Pre-triggering
• Subsampling
• Analysesoftware
• Wiskundige functies
• Frequentiespectra
• Digitale piekdetectie

Toepassingen 

De belangrijkste toepassingen van een oscilloscoop zijn:

• Spanningsmeting: Oscilloscopen meten de spanningsamplitude van verschillende golfvormen, inclusief DC- en sinusoïdale spanningen. Ook detecteren ze details zoals overshoot of top drop.
• Fasemeting: Het is mogelijk om het faseverschil tussen twee sinusvormige spanningen direct te meten met een oscilloscoop.
• Tijdsmeting: De oscilloscoop meet tijdparameters van golfvormen, zoals de herhalingsperiode van een periodiek signaal, de breedte van een pulssignaal en het tijdsinterval tussen twee signalen.

Daarnaast worden ze in de volgende sectoren gebruikt:

• Elektronica: In de elektronica gebruikt men oscilloscopen voor het testen, debuggen en karakteriseren van elektronische circuits. Ingenieurs en technici gebruiken scopes om problemen zoals signaalvervorming, ruis en timingfouten te identificeren. Hierdoor werken ze effectief aan het verbeteren van de prestaties en betrouwbaarheid van de circuits.
  
  
• Communicatie: In de communicatietechnologie worden oscilloscopen gebruikt om elektrische signalen in communicatiesystemen te analyseren. Hiermee kunnen professionals de kwaliteit van signalen beoordelen, signaalvervorming detecteren en communicatieprotocollen debuggen. Dit is essentieel voor het ontwerpen en optimaliseren van draadloze en bekabelde communicatienetwerken.
  
  
• Medisch: In de medische sector worden oscilloscopen gebruikt voor het monitoren en analyseren van biologische signalen zoals elektrocardiogrammen (ECG's). Ze helpen bij het diagnosticeren van hartafwijkingen, het volgen van de gezondheid van patiënten en het controleren van de effectiviteit van medische behandelingen.
  
  
• Automotive: In de auto-industrie worden oscilloscopen gebruikt voor het diagnosticeren van elektrische problemen in voertuigen. Monteurs gebruiken scopes om storingen in sensoren, actuatoren en bedradingssystemen te identificeren. Op deze manier worden reparaties snel en nauwkeurig uitgevoerd. En de betrouwbaarheid van voertuigen verbeterd.

Oscilloscoop kopen

Bij het kopen van een scope zijn er verschillende belangrijke overwegingen die je in gedachten moet houden. Hier zijn enkele essentiële punten om te overwegen bij het kiezen van de juiste:

• Bandbreedte: De bandbreedte bepaalt de maximale frequentie die nauwkeurig wordt weergegeven. Het is essentieel om een bandbreedte te kiezen die geschikt is voor de frequenties van de signalen die je wilt analyseren.
  
  
• Bemonsteringssnelheid: De bemonsteringssnelheid bepaalt hoe vaak het ingangssignaal wordt gemeten en geconverteerd naar digitale gegevenspunten. Een hogere bemonsteringssnelheid is nodig voor het vastleggen van snel veranderende signalen zonder vervorming.
  
  
• Aantal kanalen: Het aantal kanalen geeft aan hoeveel onafhankelijke ingangssignalen tegelijkertijd worden weergegeven en geanalyseerd. Voor de meeste toepassingen zijn twee of vier kanalen voldoende, maar voor complexere analyses kunnen meer kanalen nodig zijn.
  
  
• Functies en extra's: Overweeg welke extra functies en opties belangrijk zijn voor jouw toepassing. Denk aan functies als ingebouwde signaalgeneratoren, mathematische functies, protocoldecodering en geavanceerde analysehulpmiddelen.

Advies nodig? WIj helpen je graag! Neem contact met ons op.