Che cos'è un oscilloscopio?
Un oscillografo è uno strumento utilizzato per misurare la corrente e la tensione elettriche. Esistono due tipi di oscillografi oggi comunemente usati: l'oscilloscopio a raggi catodici e l'oscillografo elettromagnetico. L'oscillografo elettromagnetico ha un design più semplice, con una semplice bobina magnetica e un metodo per misurare i cambiamenti nella bobina. L'oscilloscopio a raggi catodici è più complesso: persino il modello base è costruito attorno a un tubo a raggi catodici (CRT), simile a quelli che si trovano nei televisori più vecchi. L'oscilloscopio tende a fornire dati più precisi e viene utilizzato in molti campi, tra cui scienza, medicina e ingegneria. È comunemente usato negli esperimenti di laboratorio, nella manutenzione e nella risoluzione dei problemi delle apparecchiature elettroniche e come strumento diagnostico medico, come la visualizzazione delle forme d'onda dei battiti cardiaci in un elettrocardiogramma. I modelli moderni utilizzano schermi a LED o LCD anziché schermi a raggi catodici.
L'oscillografo elettromagnetico è uno strumento sorprendentemente semplice. La corrente viene alimentata attraverso lo strumento e in una bobina magnetica. Lievi variazioni della corrente elettrica provocano lo slancio nella bobina. Questo momento viene misurato e qualsiasi variazione di corrente o tensione deriva dalla velocità e dalla flessibilità della bobina.
Esistono due varianti comuni dell'oscillografo elettromagnetico standard; uno utilizza i laser e l'altro ha un'uscita diretta. Se dotato di un laser, la luce viene rimbalzata dal laser da uno specchio curvo e di nuovo verso un ricevitore. Il tempo necessario per il ritorno della luce viene misurato anziché misurare direttamente la bobina. Questo rende le letture più accurate e rende più semplice vedere variazioni minori nella corrente. L'output diretto su un oscillografo spesso assume la forma di uno o più bracci che disegnano modelli d'onda su carta quando la corrente viene immessa nella macchina. Questa variazione è l'unica forma di uscita diretta comune negli oscillografi elettromagnetici, altre forme di uscita sono solo stringhe di misure che necessitano di interpretazione prima che siano utili.
Gli oscilloscopi a raggi catodici utilizzano un piccolo schermo simile a una TV per mostrare il modello d'onda attuale della corrente mentre viaggia attraverso il dispositivo. Quando non viene alimentata corrente attraverso il dispositivo, il CRT visualizza un singolo punto fisso o un singolo punto che si sposta verticalmente sullo schermo. Quando la corrente si muove, la potenza si muove attraverso una serie di piastre che misurano la variazione della corrente. La corrente fa fluttuare queste piastre l'una rispetto all'altra e quel movimento viene riflesso sullo schermo dal punto che si muove su e giù. Questo punto mobile mostra effettivamente la corrente elettrica nella sua forma d'onda. Ciò consente al dispositivo di misurare non solo la corrente standard come fa l'oscillografo elettromagnetico, ma anche forme d'onda come i battiti del cuore.