เครื่องมือในการวัดไฟฟ้า เป็นสิ่งที่จำเป็นในการทำงานไฟฟ้า เนื่องจากในเวลาทำงาน เราไม่สามารถรู้ได้อย่างแน่ชัดว่าไฟฟ้าในจุดที่เราต้องการที่จะทำนั้น มีค่าความแรงของไฟฟ้ามากน้อยเพียงใด การที่เรามีเครื่องมือที่ใช้วัดไฟฟ้าเตรียมพร้อมเอาไว้เสมอ ก็จะช่วยให้เราสามารถทำงานได้อย่างสะดวก รวดเร็ว อีกทั้งยังมีความปลอดภัยมากขึ้น
ซึ่งเครื่องมือวัดไฟฟ้านั้น ถูกผลิตออกมาหลากหลายประเภท ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยในวันนี้เราจะมาพูดถึงเครื่องมือที่ใช้ในการวัดสัญญาณไฟฟ้า ที่มีชื่อว่า Oscilloscope กัน
Oscilloscope (ออสซิลโลสโคป) เป็นเครื่องมือวัดสัญญาณไฟฟ้า ที่จะแสดงผลออกมาในรูปแบบของกราฟ ซึ่งจะแสดงผลผ่านหลอดภาพที่ถูกฉาบด้วยสารฟอสเฟอร์ โดย Oscilloscope นั้นสามารถใช้สำหรับวัดค่าต่าง ๆ ได้ทั้งคลื่นไฟฟ้า แรงดันของไฟฟ้า ความถี่ และเฟสของสัญญาณ ซึ่งโดยส่วนใหญ่มักจะนิยมนำมาใช้วัดค่าแรงดันเทียบกับคาบเวลา
หลักการทำงานของ Oscilloscope นั้นจะทำงานโดยการใช้หลักการในการเบี่ยงเบนไฟฟ้าซึ่งประกอบไปด้วย แคโทด ที่อยู่ตรงปลายข้างหนึ่ง เพื่อทำการยิงอิเล็กตรอนไปยังปลายอีกข้างหนึ่ง เมื่อเครื่อง Oscilloscope รับสัญญาณ ก็จะเร่งการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเพื่อแสดงผลของสัญญาณที่ได้รับแล้วเครื่องก็จะแสดงผลที่หน้าจอออกมา
โดยเครื่อง Oscilloscope นั้นสามารถแบ่งหลักการในการทำงานออกมาได้อีก 2 ประเภท ดังนี้
- การบ่ายเบนสัญญาณทางแนวนอน (Horizontal Deflection)
Time Base Generator จะผลิตสัญญาณออกมาในรูปฟันเลื่อย โดยค่าสัญญาณจะถูกป้อนไปยังแผ่นเบี่ยงเบนแนวนอน ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของอิเล็กตรอนในแนวนอน
- การบ่ายเบนสัญญาณทางแนวตั้ง (Vertical Deflection)
เมื่อป้อนข้อมูลสัญญาณไฟฟ้าลงไปในเครื่อง ข้อมูลนั้นก็จะถูกส่งไปยังวงจรลดทอนสัญญาณ ทำให้สัญญาณมีขนาดที่เล็กลง จากนั้นก็จะส่งไปยังวงจรขยาย ผ่านไปยังแผ่นเพลต เพื่อสร้างการเบี่ยงเบนอิเล็กตรอนในแนวตั้ง