Come misurare il tempo con l'oscilloscopio

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

L' oscilloscopio è un valido strumento elettronico per misurare e visualizzare fenomeni elettrici nel tempo, molto utile nei laboratori scientifici. Ha una struttura rigida rettangolare con delle manopole, per i vari settaggi e possiede uno schermo, con delle griglie, che proietta un grafico bidimensionale su un piano cartesiano. L'asse delle X del piano rappresenta il tempo, mentre l'asse delle Y indica la tensione elettrica; la griglia serve per essere più precisi nella lettura dei dati raccolti. Usarlo al meglio non è difficile, vediamo insieme come.

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Con questo strumento possiamo misurare un disturbo elettrico e valutare come varia nel tempo. Possiamo individuare un periodo in cui l'onda si ripete sempre uguale a se stessa e l'ampiezza del segnale. Per comprendere come usalo al meglio bisogna sapere, a grandi linee, come funziona. Il principio di base si regge su un tubo catodico: una parte indirizza il fascio di elettroni verso lo schermo, durante il suo percorso il fascio viene leggermente deviato in base alla carica netta da un campo elettrico. In questo modo si disegna una curva sullo schermo che è quella che vediamo.

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Gli strumenti più moderni sono digitali e hanno una memoria RAM che consente di immagazzinare i dati misurati e di averli sempre disponibili per rivalutazioni o studi più approfonditi. Il segnale viene dapprima campionato e poi convertito da analogico a digitale. Stabilire un'unità di tempo rispetto ad un altra (ad esempio secondi o millisecondi) determina una qualità dei dati salvati diversa. Bisogna inoltre regolare la funzione trigger, che fa partire la misurazione solo al superamento di determinati eventi e valori soglia che deciderete voi in base alle vostre necessità.

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La velocità del punto che si muove sullo schermo, disegnando il nostro grafico, è determinata dal tempo. In base alla velocità otterrete risultati più o meno accurati. Per questi motivi misurare il tempo con il giusto ordine di grandezza è fondamentale. Esiste per questo scopo una funzione regolabile sulle manopole accanto allo schermo: la funzione timebase. Con questa riuscirete a misurare le onde in unità di tempo che vanno da secondi, millisecondi a microsecondi per ogni divisione. Ora che avete scelto l'unità di misura, è utile sapere il valore dell'intervallo di tempo che che passa tra due apici di onde adiacenti che si ripetono sempre uguali o quasi. Questo valore è definito periodo ed è misurato come l'inverso della frequenza dell'onda stessa (T= 1/f).

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