אוסצילוסקופ

אוֹסצִילוֹסְקוֹפּ (Oscilloscope, נהגה "אוסילוסקופ", בשפה העברית: מַשְׁקֵף תְּנוּדוֹת) הוא מכשיר שמציג אותות מתח חשמלי בצורה ויזואלית. המתח מוצג בציר האנכי, והזמן בדרך כלל בציר האופקי. אפשר גם להציב מתח אחר על הציר האופקי.

אוסצילוסקופ טיפוסי נראה כמו תיבה עם צג קטן בחזית, מחברי קלט וכפתורי בקרה. על הצג מצוירת רשת של ריבועים קטנים, כל ריבוע נקרא חלוקה. את האות מחברים לכניסת הקלט, בדרך כלל מחבר קואקסיאלי מסוג BNC. לעיתים משתמשים ב-probes (חוטי מדידה מיוחדים) שיכולים לכלול הגברה פנימית.

בצד האופקי יש כפתור שנקרא בסיס הזמן (timebase). הוא קובע כמה שניות או מילישניות מוצגים לכל חלוקה אופקית. בצד האנכי יש כפתור שמגדיר את הרגישות, במונחים של וולט לכל חלוקה אנכית. כאשר המתח שווה לאפס, הוא יישאר על הציר האופקי; מתח חיובי מוצג מעליו, ושלילי מתחתיו.

כאשר האות מחזורי אפשר לקבל תמונה יציבה על ידי התאמת חלוקת הזמן לתדירות. לדוגמה, גלי סינוס בתדירות 50 הרץ (זמן מחזור 20 מילישניות) יוצגו יציב אם כל המסך מתאר מחזור יחיד. חוסר יציבות של המקור או של הסקופ יכול לגרום לרטט על המסך.

כדי לקבל הצגה יציבה יש כניסת סינכרון שנקראת טריגר (trigger). הטריגר ממתין לאירוע, למשל חציית מתח סף מסוים, ורק אז מתחיל לצייר שוב. כך אפשר להציג אותות תקינים או פולסים בודדים בצורה ברורה.

אוסצילוסקופ משמש לאיתור תקלות בציוד אלקטרוני. לעומת וולטמטר, הוא מציג את השתנות המתח בזמן, וזה עוזר לאתר את מקור התקלה. מהנדסים בודקים את צורת האות בנקודות שונות במעגל ומשווים לצורה הצפויה כדי לאתר בעיות.

עוד שימוש הוא בפיתוח מעגלים חדשים. כשהמעגל לא מתנהג כמצופה, סקופ מסייע לבדוק ולתקן את הבעיה. בשדות מדעיים, ובפרט באלקטרופיזיולוגיה (מדידת אותות חשמליים ממערכות ביולוגיות), הסקופ משמש להצגת אותות שנקלטים על ידי אלקטרודות. בחלק מהמקרים תוכנות מחשב החליפו חלק מתפקודיו.

הסוג הוותיק של סקופ מבוסס על שפופרת קרן קתודית (שק"ק). הוא כולל בסיס זמן ומגברים אנכיים ואופקיים. כיום נהוג להבדיל בינו לבין סקופים דיגיטליים שהפכו לנפוצים מאז שנות ה-90.

אוֹסצִילוֹסְקוֹפּ (אוסילוסקופ) הוא מכשיר שמראה מתח חשמלי על מסך. מתח (חשמל) הוא כמות האנרגיה שזורמת. הזמן מיוצג בצד האופקי של המסך.

המכשיר נראה כמו תיבה עם מסך. על המסך יש רשת של ריבועים. כל ריבוע נקרא חלוקה. מחברים לכבל מיוחד שנקרא BNC. לפעמים משתמשים ב-probe. זה חוט מדידה שעוזר למדוד טוב יותר.

הכפתור של זמן (timebase) קובע כמה זמן כל חלוקה מייצגת. כפתור אחר קובע כמה וולט כל חלוקה אנכית מייצגת. אם המתח אפס, הוא על הקו האופקי. אם המתח חיובי, נראה אותו מעל הקו.

כדי שהתמונה תישאר יציבה משתמשים בטריגר. טריגר מחכה לאירוע, כמו מעבר מעל מתח מסוים. כך אפשר לראות גל קבוע או פולס אחד ברור.

מהנדסים משתמשים בסקופ כדי לתקן מכשירים אלקטרוניים. הוא עוזר לראות את האות בנקודות שונות במעגל. גם מדענים בודקים איתו אותות חשמליים מבעלי חיים או רקמות. היום חלק מהעבודה נעשה גם בעזרת מחשב.

הסקופ הישן עבד עם שפופרת מיוחדת שנקראת שק"ק. היום יש גם סקופים דיגיטליים.