┘
Op een oscilloscoop kunnen wij de golfvorm van een elektrisch verschijnsel tonen.
In aanvang werden deze golfvormen getoond door een elektronenstraalbuis.
Tegenwoordig hebben oscilloscopen TFT schermen of gebruiken de computer om het beeld te tonen.
In de moderne oscilloscopen wordt het signaal geheel digitaal verwerkt.
De elektronenstraalbuis oscilloscopen werken volledige analoog en konden meestal niet hoger dan enkele tientallen MHz aan.
De moderne digitale scoops kunnen signalen tot meer dan 250 MHz aan.
Van het te meten signaal worden steeds kleine stukjes gemeten (samples), dit kan met wel met een miljard samples per seconde gaan.
Giga staat voor miljard, de eenheid waarin deze samplesnelheid wordt weergegeven is dan ook GSa/s, GigaSamples per seconde.
Op een oscilloscoop bevindt zich een raster.
Dit raster kan ingesteld worden.
De horizontale as kan ingesteld worden op tijd.
Zo kunnen wij de scoop zo instellen dat de horizontale lijn precies 1 seconde weergeeft.
Dat is leuk bij een paar Hertz, je ziet dan een sinus van een paar periodes.
Maar als wij een 1000 Hz signaal hebben, zien wij door de periodes de sinus niet meer.
We kunnen de scoop dan instellen op bijvoorbeeld 10 ms, 100 keer kleiner dan een seconden.
We zien dan 10 periodes op de scoop.
We kunnen de scoop ook zo instellen dat wij precies 1 periode zien.
Lezen wij af dat de horizontale lijn dan 1 ms voorstelt, dan weten wij dat in een hele seconde (1000 ms) er 1000 periodes voorkomen en de frequentie 1 kHz is.
De verticale lijn geeft de grootte aan van het signaal, dit kan in Volts zijn, maar ook in millivolts en microvolts.
Het raster is opgedeeld in divisies.
We spreken van een 10 Volt divisie als 1 blokje van het raster 10 Volt voorstelt.
We spreken van een 10 ms divisie als 1 blokje van het raster 10 ms voorstelt.
Examenvragen:
Bij dit examen uit 2017 zien wij dat deze aflezing nog gebeurt met een elektronenstraalbuis, dit zien wij door de ronde vorm.
Als wij nu stellen dat de verticale divisie is ingesteld op 10 Volt, dan kunnen wij vanaf de nuldoorgang 3 hokjes naar boven tellen.
Dit betekent dat de maximale spanning 30 Volt is.
Maar dit was de vraag niet, de vraag was, wat de frequentie is.
We beginnen te tellen op de horizontale as aan de linkerkant vanaf het moment dat de sinus door nul gaat tot het moment dat de sinus voor de tweede keer de nul raakt.
Er is nu een hele periode voorbij gegaan en wel tijdens de duur van 8 hokjes. 1 hokje staat voor 5 ms, 8 hokjes staan dan voor 40 ms.
Een periode duurt 40 ms.
De frequentie is het aantal periodes per seconde, een seconde is 1000 ms. 1000 delen bij door de 40 ms die één periode duurt en we komen uit op
25 Hz.
Deze vraag is wat lastiger omdat de horizontale as is ingesteld op 4 microseconde.
We gaan eerst eens kijken hoe lang een periode duurt.
We tellen het aantal hokjes tussen 2 nuldoorgangen en komen op 4 uit.
Dit betekent dat een periode 4 maal 4 µs = 16 µs duurt.
Frequentie is 1 gedeeld door de periodetijd dus f = 1/T = 1 / 16 microseconden = 62.500 Hz, oftewel 62,5 kHz.
De spanning is 2 blokjes hoog (gerekend vanaf de nullijn) wat neerkomt op een maximale waarde van 50 Volt.
De effectieve spanning zal dan zijn (hier wordt in de vraagstelling niet naar gevraagd, maar hier zullen wij vanuit moeten gaan, gezien de antwoorden) 50 / wortel 2 = 50 / 1,41 = ongeveer 35,5 Volt.