Máy Oscilloscope Là Gì? Cách Sử Dụng Máy Hiện Sóng (CHUẨN NHẤT)

Máy Oscilloscope là loại máy có khả năng phát hiện lỗi và sửa chữa các thiết bị điện. Để hiểu rõ hơn máy Oscilloscope là gì? Hãy cùng chúng tôi đọc bài viết này để hiểu rõ hơn nhé.

Mục lục

Máy Oscilloscope là gì?

Máy Oscilloscope trong tiếng Việt gọi là máy hiện sóng có nhiệm vụ hiển thị đồ thị các tín hiệu điện áp-thời gian và cường độ ánh sáng.

Các tính năng của thiết bị được thiết kế với màn hình LCD trong suốt. Thiết bị có tốc độ truyền tối đa từ 30 MHz đến 125 MHz cũng như tốc độ lấy mẫu từ 250 ms/s đến 1 GS/s. Với các chức năng khác nhau như đạt/không đạt, thêm/xóa và menu đo lường của người dùng.

Các máy được phân loại thành máy Oscilloscope kỹ thuật số và máy Oscilloscope tương tự. Mỗi loại thiết bị thường có những đặc điểm khác nhau như:

Máy Oscilloscope số: có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp thành thông tin số để tái tạo thành dạng sóng hiển thị trên màn hình.
Máy Oscilloscope tương tự: Hoạt động trực tiếp với điện áp nhằm mục đích đo điện áp sao cho các electron di chuyển trên màn hình của thiết bị.

Trong lĩnh vực nghiên cứu thiết bị viễn thông điện tử, máy Oscilloscope có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc đo các loại tín hiệu và độ rung của không khí. Ngoài ra, máy còn có khả năng đo vật lý, âm thanh, áp suất cơ học, áp suất, ánh sáng và đặc biệt là nhiệt độ.

Lịch sử phát triển máy Oscilloscope

Mỗi bước đánh dấu sự phát triển và hoàn thiện của máy Oscilloscope mà chúng ta thấy ngày nay. Các bước chính bao gồm:

1897: Nhà phát minh Karl Ferdinand Braun phát hiện ra ống tia âm cực đầu tiên có khả năng hiển thị dữ liệu thô trên màn hình chạy bằng điện áp.
1899: Nhà vật lý kỹ thuật điện người Đức Jonathan Zenneck thực hiện cải tiến bằng cách kết hợp các tấm ống tia với từ trường để theo dõi đường đi.
1931: Kỹ sư điện người Mỹ gốc Nga Vladimir Zworykin nghiên cứu và cải tiến ống tia âm cực bằng cách đóng vĩnh viễn nó bằng lò sưởi điện tử.
Cuối năm 1930: Một công ty của Anh tên là AC Cossor đã phát minh ra máy Oscilloscope chùm tia kép được sử dụng trong Thế chiến thứ hai để bảo trì thiết bị.
1946: Máy Oscilloscope được phát minh bởi Howard Vollum và Jack Murdock, còn Tektronix được thành lập bởi hai nhà phát minh trên.
1963: Tektronix giới thiệu ống lưu trữ tự xem và máy Oscilloscope lưu trữ kỹ thuật số ra đời sau quá trình quét tốc độ cao tại Trung tâm nghiên cứu CERN, Thụy Sĩ.

Trong hơn 100 năm, máy Oscilloscope phải mất một thời gian dài mới đạt được mức độ tinh vi như ngày nay.

Nguyên lý hoạt động của máy Oscilloscope

Máy Oscilloscope được hiển thị bằng các ký hiệu khác nhau bao gồm trục Y, trục X và trục Z. Trong đó trục Y biểu thị điện áp, trục X biểu thị thời gian và Z biểu thị cường độ hoặc ánh sáng. Với cài đặt này, bạn có thể dựa vào nó để xác định những cài đặt cần thiết khi lắp ráp, sửa chữa các thiết bị điện tử.

Máy có khả năng xác định các giá trị thời gian, điện áp trên một tín hiệu cụ thể để tính toán các tín hiệu dao động có chứa các thành phần lỗi làm méo tín hiệu. Thiết bị có thể xác định các tín hiệu đơn giản như tín hiệu xung vuông, răng cưa hoặc sóng hình sin cũng như các tín hiệu khó hơn như hình ảnh và âm thanh.

Công dụng của máy Oscilloscope

Máy Oscilloscope không chỉ được sử dụng trong lĩnh vực viễn thông mà còn có nhiều ứng dụng cho nhiều mục đích khác. Điều này có tác dụng kiểm tra hình dạng của tín hiệu theo thời gian bằng cách kiểm tra xem hình dạng cần quét có giống với thiết bị gốc hay không? Đồng thời, máy còn giúp phân tích, đo lường các nguồn tín hiệu bằng cách kiểm tra bất kỳ dạng sóng nào và cho phép cung cấp số đọc.

Ngoài ra, máy còn giúp sửa chữa amply bị ồn, tivi mất nguồn, nguồn điện không ổn định,… và có thể kiểm tra các thiết bị khác. Đặc biệt, máy Oscilloscope còn tính toán tần số của tín hiệu dao động báo hiệu lỗi làm méo dạng sóng.

Những lỗi thường gặp khi dùng máy hiện sóng Oscilloscope

Việc sử dụng thiết bị điện trong thời gian dài không thể tránh khỏi hư hỏng. Chúng ta hãy điểm qua một số lỗi điện tử như sau:

Sự cố về ổn định điện áp

Điện áp không ổn định khiến các thiết bị điện hoạt động không liên tục hoặc không sử dụng được. Vì vậy, khi sử dụng máy Oscilloscope, việc xác định trạng thái điện áp khi nó thay đổi là rất hữu ích.

Sự cố về lọc nguồn và nhiễu nguồn

Chỉ bằng cách sử dụng máy Oscilloscope, người ta mới dễ dàng biết được điện áp nguồn được lọc bằng phẳng hay có dao động AC.

Sự cố về mất dao động hoặc dao động sai

Khi tần số quá thấp hoặc quá cao sẽ gây ra hiện tượng nhấp nháy, trục trặc, v.v. thiết bị điện. Vì vậy khi sử dụng máy Oscilloscope, bạn có thể xác định được tần số dao động để sửa lỗi nhanh chóng.

Sự cố về tín hiệu bị méo hay biến dạng

Trong trường hợp thiết bị điện có lệnh điều khiển xung bị méo sẽ không thể hoạt động được, vì vậy tốt hơn hết bạn chỉ cần sử dụng máy Oscilloscope để khắc phục lỗi này.

Với một số lỗi trên, bạn không thể xử lý theo cách thông thường như dùng đồng hồ điện, cờ lê, tuốc nơ vít,… mà chỉ có thể sử dụng máy Oscilloscope để giải quyết.

Hướng dẫn sử dụng máy Oscilloscope đơn giản và hiệu quả

Sử dụng máy Oscilloscope không khó nhưng để sử dụng thành thạo, bạn cần hiểu rõ một số thuật ngữ, thông số đi kèm với thiết bị. Dưới đây là một số quy định cơ bản áp dụng cho thiết bị đo chuyên dụng.

Thiết lập cơ bản trước khi sử dụng máy Oscilloscope

Việc để máy ở trạng thái cơ bản sẽ giúp bạn có được kết quả đo chính xác nhất. Đồng thời, đảm bảo điện áp đầu vào đạt tiêu chuẩn và đặt đúng các công tắc, nút điều khiển như sau:

Công tắc nguồn phải ở trạng thái Tắt.
Nút Inten nên đặt ở giữa, dùng để điều chỉnh độ sáng của điểm hoặc tia.
Nút Focus nên đặt ở giữa, dùng với mục đích điều chỉnh độ sắc nét của màn hình hiển thị.
Ver mode, nút Source, bạn cần chọn kênh CH1.
Các nút Alt/chop, Chi2 inv, Trig.alt phải được nhấn và thả ra để hiển thị các kênh thay thế.
Vôn/div có thể điều chỉnh đến 0,5V/div.
Variable điều chỉnh độ nhạy của nút về vị trí Cal và nút Swp.var cũng vậy.
AC-GND-DC chuyển sang trạng thái GND với chức năng khuếch đại đọc tín hiệu đầu vào.
Độ dốc điều chỉnh theo hướng được biểu thị bằng ký hiệu (+).
Chế độ kích hoạt chuyển sang chế độ tự động.
Thời gian/div nên đặt khoảng thời gian quét thành 0,5ms/div.
Vị trí là nút ở giữa, có nhiệm vụ điều chỉnh vị trí của dầm theo chiều ngang.
X10 được đặt ở chế độ trigger, dùng để phóng đại 10 lần.

Cách sử dụng cơ bản máy hiện sóng

Bước 1: Bật nút nguồn để đèn LED sáng lên và đợi khoảng 60 giây. Trường hợp có tia xuất hiện trên màn hình thì bạn đã thực hiện đúng hoặc nếu không nhìn thấy thì có thể xem xét các thiết lập ở trên.
Bước 2: Xoay đồng thời núm Focus Inten để điều chỉnh độ sáng và độ sắc nét của màn hình.
Bước 3: Điều chỉnh các nút Trace Rotation và Location sao cho chùm tia nằm trên đường ngang chính giữa và nối đầu dò đo vào đầu kênh CH1 và 2 Vp-p Call.
Bước 4: Đặt công tắc AC-GND-DC về trạng thái AC, lúc này màn hình bắt đầu hiển thị sóng.
Bước 5: Chỉnh núm Focus nếu muốn quan sát hình ảnh chi tiết, chỉnh núm Volts/Div để sóng rõ hơn và chỉnh Time/Div để đến các vị trí khác.
Bước 6: Điều chỉnh núm Vị trí để có thể đọc được điện áp cần đo, bao gồm cả giá trị thời gian.

Nâng cao: Cách sử dụng Oscilloscope cho 2 kênh

Trên đây là số đo của từng kênh CH1 hoặc CH2 sau khi hoàn tất quá trình hiệu chuẩn nguồn vào. Tuy nhiên, để tiết kiệm thời gian, bạn cũng có thể đo hai kênh cùng lúc. Việc đo lường như sau:

Bước 1: Xoay núm Mode sang trạng thái đo kênh đôi và nối hai đầu thanh đo vào Cal.
Bước 2: Tương tự bước 4 ở trên, điều chỉnh AC-GND-DC về trạng thái AC.
Bước 3: Điều chỉnh nút Vị trí để hiển thị màn hình để bạn có thể nhìn thấy cả hai tia một cách rõ ràng nhất có thể.

Sau khi tìm hiểu về máy Oscilloscope trên, hi vọng các bạn đã nắm vững được một số kiến thức về mô hình này. Để chúng tôi có thể giúp bạn làm tốt công việc của mình. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về thiết bị này, vui lòng bình luận bên dưới.