آسیلوسکوپ ایک ایسا آلہ ہے جو برقی سرکٹ کی موجودہ طاقت، وولٹیج، فریکوئنسی اور فیز شفٹ کو ظاہر کرتا ہے۔ ڈیوائس برقی سگنل کے وقت اور شدت کا تناسب دکھاتا ہے۔ تمام اقدار کو ایک سادہ دو جہتی گراف کا استعمال کرتے ہوئے دکھایا گیا ہے۔
مواد
آسیلوسکوپ کس کے لیے ہے؟
ایک آسیلوسکوپ الیکٹرانکس اور ریڈیو کے شوقینوں کے ذریعہ پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے:
- برقی سگنل کا طول و عرض - وولٹیج اور وقت کا تناسب؛
- مرحلے کی تبدیلی کا تجزیہ کریں؛
- برقی سگنل کی مسخ دیکھیں؛
- نتائج کی بنیاد پر کرنٹ کی فریکوئنسی کا حساب لگائیں۔
اس حقیقت کے باوجود کہ آسیلوسکوپ تجزیہ کردہ سگنل کی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے، یہ اکثر برقی سرکٹ میں ہونے والے عمل کی شناخت کے لیے استعمال ہوتا ہے۔oscillogram کا شکریہ، ماہرین کو درج ذیل معلومات ملتی ہیں:
- ایک متواتر سگنل کی شکل؛
- مثبت اور منفی قطبیت کی قدر؛
- وقت میں سگنل کی تبدیلی کی حد؛
- مثبت اور منفی نصف سائیکل کا دورانیہ۔
اس میں سے زیادہ تر معلومات وولٹ میٹر سے حاصل کی جا سکتی ہیں۔ تاہم، پھر آپ کو کئی سیکنڈ کی فریکوئنسی کے ساتھ پیمائش کرنی ہوگی۔ ایک ہی وقت میں، حساب کی غلطیوں کا فیصد بڑا ہے. آسیلوسکوپ کے ساتھ کام کرنے سے ضروری ڈیٹا حاصل کرنے میں کافی وقت بچ جاتا ہے۔
oscilloscope کے آپریشن کے اصول
ایک آسیلوسکوپ کیتھوڈ رے ٹیوب کا استعمال کرتے ہوئے پیمائش کرتا ہے۔ یہ ایک چراغ ہے جو تجزیہ شدہ کرنٹ کو بیم میں مرکوز کرتا ہے۔ یہ آلے کی اسکرین سے ٹکراتا ہے، دو سیدھا سمتوں میں انحراف کرتا ہے:
- عمودی - مطالعہ کے تحت وولٹیج کو ظاہر کرتا ہے؛
- افقی - گزرے ہوئے وقت کو ظاہر کرتا ہے۔
کیتھوڈ رے ٹیوب پلیٹوں کے دو جوڑے بیم کو موڑنے کے لیے ذمہ دار ہیں۔ وہ جو عمودی طور پر واقع ہیں وہ ہمیشہ متحرک رہتے ہیں۔ یہ قطبی اقدار کو تقسیم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ مثبت کشش دائیں طرف ہٹ جاتی ہے، منفی کشش بائیں طرف ہٹ جاتی ہے۔ اس طرح، آلے کی سکرین پر لائن ایک مستقل رفتار سے بائیں سے دائیں حرکت کرتی ہے۔
ایک برقی کرنٹ افقی پلیٹوں پر بھی کام کرتا ہے، جو کہ بیم وولٹیج کے اشارے کو ہٹاتا ہے۔ مثبت چارج اوپر ہے، منفی چارج نیچے ہے۔ تو ڈیوائس کے ڈسپلے پر ایک لکیری دو جہتی گراف نمودار ہوتا ہے، جسے آسیلوگرام کہا جاتا ہے۔
بیم اسکرین کے بائیں سے دائیں کنارے تک جو فاصلہ طے کرتی ہے اسے جھاڑو کہتے ہیں۔ افقی لائن پیمائش کے وقت کے لیے ذمہ دار ہے۔معیاری 2D لائن گراف کے علاوہ، سرکلر اور سرپل جھاڑو بھی ہیں۔ تاہم، ان کا استعمال کلاسک آسیلوگرام کی طرح آسان نہیں ہے۔
درجہ بندی اور اقسام
آسیلوسکوپس کی دو اہم اقسام ہیں:
- ینالاگ - اوسط سگنل کی پیمائش کے لئے آلات؛
- ڈیجیٹل - آلات معلومات کی مزید ترسیل کے لیے موصولہ پیمائش کی قدر کو "ڈیجیٹل" فارمیٹ میں تبدیل کرتے ہیں۔
عمل کے اصول کے مطابق، مندرجہ ذیل درجہ بندی ہے:
- یونیورسل ماڈلز۔
- خصوصی سامان۔
سب سے زیادہ مقبول یونیورسل ڈیوائسز ہیں۔. یہ oscilloscopes مختلف قسم کے سگنلز کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں:
- ہارمونک
- واحد تسلسل؛
- تسلسل پیک.
یونیورسل آلات مختلف قسم کے برقی آلات کے لیے بنائے گئے ہیں۔ وہ آپ کو چند نینو سیکنڈز کی حد میں سگنلز کی پیمائش کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ پیمائش کی غلطی 6-8٪ ہے۔
یونیورسل oscilloscopes کو دو اہم اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے:
- monoblock - ایک مشترکہ پیمائش کی مہارت ہے؛
- قابل تبادلہ بلاکس کے ساتھ - ایک مخصوص صورتحال اور ڈیوائس کی قسم کے مطابق۔
ایک خاص قسم کے برقی آلات کے لیے خصوصی آلات تیار کیے جاتے ہیں۔ تو ریڈیو سگنل، ٹیلی ویژن براڈکاسٹنگ یا ڈیجیٹل ٹیکنالوجی کے لیے آسیلوسکوپس موجود ہیں۔
عالمگیر اور خصوصی آلات میں تقسیم کیا گیا ہے:
- تیز رفتار - تیز رفتار آلات میں استعمال کیا جاتا ہے؛
- میموری - وہ آلات جو پہلے بنائے گئے اشارے کو اسٹور اور دوبارہ تیار کرتے ہیں۔
کسی ڈیوائس کا انتخاب کرتے وقت، آپ کو کسی مخصوص صورتحال کے لیے ڈیوائس خریدنے کے لیے درجہ بندیوں اور اقسام کا بغور مطالعہ کرنا چاہیے۔
ڈیوائس اور اہم تکنیکی پیرامیٹرز
ہر ڈیوائس میں درج ذیل تکنیکی خصوصیات کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے:
- وولٹیج کی پیمائش کرتے وقت ممکنہ غلطی کا گتانک (زیادہ تر آلات کے لیے، یہ قدر 3% سے زیادہ نہیں ہوتی ہے)۔
- ڈیوائس بیس لائن کی قدر - یہ خصوصیت جتنی بڑی ہوگی، مشاہدے کی مدت اتنی ہی لمبی ہوگی۔
- مطابقت پذیری کی خصوصیت، پر مشتمل ہے: تعدد کی حد، زیادہ سے زیادہ سطحیں اور نظام کی عدم استحکام۔
- آلات کے ان پٹ کیپیسیٹینس کے ساتھ سگنل کے عمودی انحراف کے پیرامیٹرز۔
- بڑھتے وقت اور اوور شوٹ کو دکھاتے ہوئے قدمی ردعمل کی قدریں۔
اوپر دی گئی بنیادی قدروں کے علاوہ، آسیلوسکوپس میں ایک طول و عرض کی خصوصیت کی شکل میں اضافی پیرامیٹرز ہوتے ہیں، جو سگنل فریکوئنسی پر طول و عرض کے انحصار کو ظاہر کرتے ہیں۔
ڈیجیٹل آسیلوسکوپس میں بھی بہت زیادہ اندرونی میموری ہوتی ہے۔ یہ پیرامیٹر معلومات کی مقدار کے لیے ذمہ دار ہے جسے آلہ ریکارڈ کر سکتا ہے۔
پیمائش کیسے کی جاتی ہے۔
آسیلوسکوپ اسکرین کو چھوٹے خلیوں میں تقسیم کیا جاتا ہے جسے ڈویژن کہتے ہیں۔ ڈیوائس پر منحصر ہے، ہر مربع ایک خاص قدر کے برابر ہوگا۔ سب سے زیادہ مقبول عہدہ: ایک ڈویژن - 5 یونٹس. اس کے علاوہ، کچھ آلات پر گراف کے پیمانے کو کنٹرول کرنے کے لیے ایک نوب ہوتا ہے، تاکہ صارفین کے لیے پیمائش کرنا زیادہ آسان اور زیادہ درست ہو۔
کسی بھی قسم کی پیمائش شروع کرنے سے پہلے، آپ کو الیکٹریکل سرکٹ سے آسیلوسکوپ جوڑنا چاہیے۔ تحقیقات کسی بھی مفت چینل سے منسلک ہے (اگر ڈیوائس میں 1 سے زیادہ چینل ہیں۔) یا پلس جنریٹر پر، اگر ڈیوائس میں دستیاب ہو۔ کنکشن کے بعد، یونٹ کے ڈسپلے پر مختلف سگنل امیجز نمودار ہوں گی۔
اگر آلہ کے ذریعہ موصول ہونے والا سگنل وقفے وقفے سے ہے، تو مسئلہ تحقیقات کے سلسلے میں ہے۔ ان میں سے کچھ چھوٹے پیچ سے لیس ہیں جنہیں سخت کرنے کی ضرورت ہے۔ ڈیجیٹل آسیلوسکوپس میں بھی، خودکار پوزیشننگ فکشن وقفے وقفے سے سگنل کا مسئلہ حل کرتا ہے۔
موجودہ پیمائش
ڈیجیٹل آسیلوسکوپ سے کرنٹ کی پیمائش کرتے وقت، آپ کو معلوم کرنا چاہیے کہ کون سا ہے۔ کرنٹ کی قسم مشاہدہ کرنے کی ضرورت ہے. Oscilloscopes آپریشن کے دو طریقے ہیں:
- براہ راست کرنٹ ("DC") براہ راست کرنٹ کے لیے؛
- متغیر کے لیے الٹرنیٹنگ کرنٹ ("AC")۔
براہ راست کرنٹ کی پیمائش "ڈائریکٹ کرنٹ" موڈ کو فعال کر کے کی جاتی ہے۔ ڈیوائس کی تحقیقات کو کھمبوں کے مطابق براہ راست بجلی کی فراہمی سے منسلک کیا جانا چاہئے۔ کالا مگرمچھ مائنس میں شامل ہوتا ہے، سرخ مگرمچھ پلس میں شامل ہوتا ہے۔
ڈیوائس کی سکرین پر ایک سیدھی لائن نمودار ہوگی۔ عمودی محور کی قدر مستقل وولٹیج پیرامیٹر کے مساوی ہوگی۔ موجودہ طاقت کا حساب اوہم کے قانون (وولٹیج کو مزاحمت سے تقسیم) کے مطابق لگایا جا سکتا ہے۔
الٹرنیٹنگ کرنٹ ایک سینوسائڈ ہے، اس حقیقت کی وجہ سے کہ وولٹیج بھی متغیر ہے۔ لہذا، اس کی قیمت صرف وقت کی ایک خاص مدت میں ماپا جا سکتا ہے. پیرامیٹر کا حساب بھی اوہم کے قانون سے کیا جاتا ہے۔
وولٹیج کی پیمائش
سگنل کے وولٹیج کی پیمائش کرنے کے لیے، آپ کو ایک لکیری دو جہتی گراف کے عمودی کوآرڈینیٹ محور کی ضرورت ہے۔ اس کی وجہ سے، تمام توجہ ویوفارم کی اونچائی پر دی جائے گی۔ لہذا، مشاہدہ شروع کرنے سے پہلے، آپ کو پیمائش کے لیے اسکرین کو زیادہ آسانی سے ایڈجسٹ کرنا چاہیے۔
پھر ہم ڈیوائس کو ڈی سی موڈ میں منتقل کرتے ہیں۔ ہم تحقیقات کو سرکٹ سے منسلک کرتے ہیں اور نتیجہ کا مشاہدہ کرتے ہیں۔ ڈیوائس کے ڈسپلے پر ایک سیدھی لائن نمودار ہوگی، جس کی قیمت برقی سگنل کے وولٹیج کے مطابق ہوگی۔
تعدد کی پیمائش
اس سے پہلے کہ آپ یہ سمجھیں کہ برقی سگنل کی فریکوئنسی کی پیمائش کیسے کی جائے، آپ کو معلوم ہونا چاہیے کہ مدت کیا ہے، کیونکہ یہ دونوں تصورات ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں۔ ایک دورانیہ وقت کی سب سے چھوٹی مدت ہے جس کے بعد طول و عرض دہرانا شروع ہوتا ہے۔
افقی وقت کے محور کا استعمال کرتے ہوئے آسیلوسکوپ پر مدت کو دیکھنا آسان ہے۔ صرف یہ دیکھنا ضروری ہے کہ لائن چارٹ کس مدت کے بعد اپنے پیٹرن کو دہرانا شروع کرتا ہے۔ مدت کے آغاز کو افقی محور کے ساتھ رابطے کے نکات، اور اسی کوآرڈینیٹ کی تکرار کے اختتام پر غور کرنا بہتر ہے۔
سگنل کی مدت کو زیادہ آسانی سے ماپنے کے لیے، جھاڑو کی رفتار کم ہو جاتی ہے۔ اس صورت میں، پیمائش کی غلطی اتنی زیادہ نہیں ہے.
تعدد ایک قدر ہے جو تجزیہ شدہ مدت کے الٹا متناسب ہے۔ یعنی قدر کی پیمائش کرنے کے لیے، آپ کو وقت کے ایک سیکنڈ کو اس مدت کے دوران ہونے والے وقفوں کی تعداد سے تقسیم کرنے کی ضرورت ہے۔ نتیجے کی تعدد ہرٹز میں ماپا جاتا ہے، روس کے لیے معیار 50 ہرٹز ہے۔
فیز شفٹ کی پیمائش
فیز شفٹ سمجھا جاتا ہے - وقت میں دو دوغلی عمل کی رشتہ دار پوزیشن۔ پیرامیٹر کو سگنل کی مدت کے مختلف حصوں میں ماپا جاتا ہے، تاکہ مدت اور تعدد کی نوعیت سے قطع نظر، ایک ہی مرحلے کی شفٹوں کی قدر مشترک ہو۔
پیمائش سے پہلے سب سے پہلے یہ معلوم کرنا ہے کہ کون سا سگنل دوسرے سے پیچھے ہے اور پھر پیرامیٹر کی نشانی کی قدر کا تعین کرنا ہے۔ اگر کرنٹ آگے بڑھ رہا ہے، تو زاویہ شفٹ پیرامیٹر منفی ہے۔ اس صورت میں جب وولٹیج آگے ہے، قدر کا نشان مثبت ہے۔
فیز شفٹ کی ڈگری کا حساب لگانے کے لیے، آپ کو:
- ادوار کے آغاز کے درمیان گرڈ سیلز کی تعداد سے 360 ڈگری کو ضرب دیں۔
- نتیجہ کو ایک سگنل کی مدت کے زیر قبضہ ڈویژنوں کی تعداد سے تقسیم کریں۔
- ایک منفی یا مثبت نشان منتخب کریں۔
اینالاگ آسیلوسکوپ میں فیز شفٹ کی پیمائش کرنا تکلیف دہ ہے، کیونکہ اسکرینوں پر دکھائے گئے گراف کا رنگ اور پیمانہ ایک جیسا ہے۔ اس قسم کے مشاہدے کے لیے، یا تو ایک ڈیجیٹل ڈیوائس یا دو چینل والے آلات کو ایک الگ چینل پر مختلف طول و عرض رکھنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
ملتے جلتے مضامین:
