Hva er en oscillograf?
En oscillograf er et verktøy som brukes til å måle elektrisk strøm og spenning. Det er to typer oscillografer som vanligvis brukes i dag: katodestråleoscilloskopet og den elektromagnetiske oscillografen. Den elektromagnetiske oscillografen er mer grunnleggende i designen, med en enkel magnetisk spole og en metode for å måle endringer i spolen. Katode-ray-oscilloskopet er mer sammensatt - selv grunnmodellen er bygget rundt et katodestrålerør (CRT), på lik linje med dem som finnes i eldre TV-apparater. Oscilloskopet har en tendens til å gi mer nøyaktige data og brukes på mange felt, inkludert vitenskap, medisin og ingeniørfag. Det brukes ofte i laboratorieeksperimenter, vedlikehold og feilsøking av elektronisk utstyr og som et medisinsk diagnostisk verktøy, for eksempel å vise bølgeformene for hjerteslag i et elektrokardiogram. Moderne modeller bruker LED- eller LCD-skjermer i stedet for katode-ray-skjermer.
Den elektromagnetiske oscillografen er et overraskende enkelt verktøy. Strøm føres gjennom instrumentet og inn i en magnetisk spole. Lite variasjoner i den elektriske strømmen får momentum til å bygge seg opp i spolen. Dette momentumet måles, og eventuelle variasjoner i strøm eller spenning avledes fra hastigheten og bøyningen av spolen.
Det er to vanlige varianter av standard elektromagnetisk oscillograf; den ene bruker lasere, og den andre har direkte utgang. Når den er utstyrt med en laser, sprettes det lys fra laseren fra et buet speil og tilbake til en mottaker. Tiden det tar før lyset kommer tilbake måles i stedet for at spolen måles direkte. Dette gjør avlesningene mer nøyaktige og gjør det lettere å se mindre variasjoner i strømmen. Direkte utgang på en oscillograf har ofte form av en eller flere armer som tegner bølgemønster på papir når strømmen mates inn i maskinen. Denne variasjonen er den eneste formen for direkte utgang som er vanlig i elektromagnetiske oscillografer, andre former for utgang er bare strenger av målinger som trenger tolkning før de er nyttige.
Katodestråle-oscilloskop bruker en liten TV-lignende skjerm for å vise det aktuelle bølgemønsteret til strømmen når det reiser gjennom enheten. Når ingen strøm føres gjennom enheten, viser CRT en stasjonær prikk eller en enkelt prikk som beveger seg loddrett over skjermen. Når strøm beveger seg, beveger kraften seg gjennom en serie plater som måler variasjonen i strømmen. Strømmen får disse platene til å svinge i forhold til hverandre, og at bevegelse reflekteres på skjermen ved at prikken beveger seg opp og ned. Denne bevegelige prikken viser faktisk den elektriske strømmen i sin bølgeform. Dette gjør at enheten ikke bare måler standardstrøm som den elektromagnetiske oscillografen gjør, men også bølgeformer som hjerteslag.