Vad är en oscillograf?
En oscillograf är ett verktyg som används för att mäta elektrisk ström och spänning. Det finns två typer av oscillografer som vanligtvis används idag: katodstråleoscilloskopet och den elektromagnetiska oscillografen. Den elektromagnetiska oscillografen är mer grundläggande i sin design, med en enkel magnetisk spole och en metod för att mäta förändringar i spolen. Katodstråleoscilloskopet är mer komplicerat - till och med grundmodellen är byggd runt ett katodstrålerör (CRT), liknande de som finns i äldre tv-apparater. Oscilloskopet tenderar att ge mer exakta data och används inom många områden, inklusive vetenskap, medicin och teknik. Det används ofta i laboratorieexperiment, underhåll och felsökning av elektronisk utrustning och som ett medicinskt diagnostiskt verktyg, såsom att visa vågformerna av hjärtslag i ett elektrokardiogram. Moderna modeller använder LED- eller LCD-skärmar istället för katodstrålskärmar.
Den elektromagnetiska oscillografen är ett överraskande enkelt verktyg. Ström matas genom instrumentet och in i en magnetspole. Lite variationer i den elektriska strömmen orsakar fart i spolen. Detta momentum mäts och eventuella variationer i ström eller spänning härrör från spolens hastighet och flex.
Det finns två vanliga varianter av standardelektromagnetisk oscillograf; en använder lasrar, och den andra har en direkt utgång. När den är försedd med en laser, studs ljus från lasern från en böjd spegel och tillbaka till en mottagare. Den tid det tar för ljuset att återgå mäts i stället för att spolen mäts direkt. Detta gör avläsningarna mer exakta och gör det lättare att se mindre variationer i strömmen. Direktutmatning på en oscillograf har ofta form av en eller flera armar som drar vågmönster på papper när strömmen matas in i maskinen. Denna variation är den enda formen för direktutgång som är vanlig i elektromagnetiska oscillografer, andra former av utgång är bara mätsträngar som behöver tolkas innan de är användbara.
Katodstråleoscilloskop använder en liten TV-liknande skärm för att visa det aktuella vågmönstret för strömmen när den reser genom enheten. När ingen ström matas via enheten visar CRT en enda stationär prick eller en enda prick som rör sig vertikalt över skärmen. När strömmen rör sig rör sig kraften genom en serie plattor som mäter variationen i strömmen. Strömmen får dessa plattor att fluktuera i förhållande till varandra, och att rörelsen återspeglas på skärmen genom att punkten rör sig upp och ner. Denna rörliga prick visar faktiskt den elektriska strömmen i sin vågform. Detta gör att enheten inte bara kan mäta standardström som den elektromagnetiska oscillografen gör, utan också vågformer som hjärtslag.