Ostsillograaf on tööriist, mida kasutatakse elektrivoolu ja pinge mõõtmiseks ning üldiselt on kaks peamist tüüpi: need, mis on elektromagnetilised ja need, mis on ehitatud ümber katoodkiirte. Elektromagnetilised mudelid on lihtsamad ja kipuvad olema vähem levinud, kuigi palju sõltub kasutusest. Mõlemal kujul tööriista kasutatakse laialdaselt inseneri-, telekommunikatsiooni- ja meditsiinivaldkonnas – põhimõtteliselt kõikjal, kus elektriväljundite täpsed mõõtmised on olulised. Tehniliselt öeldes erineb ostsillograaf seotud ostsilloskoobist oma andmete salvestamise ja salvestamise võime poolest; vähemalt algselt olid skoobid head ainult reaalajas mõõtmiseks ja ei suutnud edaspidiseks kasutamiseks andmepunkte jäädvustada. Tavaliselt ei vasta see aga enam tõele ja seetõttu kasutatakse termineid sageli vaheldumisi.
Põhikontseptsioon ja peamised kasutusalad
On mitmeid põhjuseid, miks inimesed võivad soovida või vajada elektrivoolu väikesemahulist mõõtmist. Elektroonikatootjad on hea näide ja selles kontekstis on konkreetse seadme kaudu voolava energia täpne lugemine väga oluline selliste asjade jaoks nagu ohutus ja ühilduvus väliste väljunditega, näiteks toitejuhtmetega. Masinate emaplaatide ja hoonete ja kontorite kaitselülitite kaudu voolavate voolude mõõtmine on samuti mitmel viisil oluline. Meditsiinis võivad südamest väljapoole suunatud elektrilaengute täpsed mõõtmised anda hea ülevaate tervisest ja võimalikest probleemidest arteriaalses süsteemis. Ostsillograaf on kaasaskantav ja mugav viis mõõtmiste tegemiseks sellistes ja sarnastes seadetes.
Elektromagnetilised mudelid
Elektromagnetiline versioon on üllatavalt lihtne tööriist. Vool juhitakse läbi instrumendi ja magnetmähisesse. Väikesed kõikumised elektrivoolus põhjustavad mähises hoogu. Seda impulssi mõõdetakse ja kõik voolu või pinge kõikumised tuletatakse mähise kiirusest ja paindumisest.
Tavalisel elektromagnetilisel masinal on kaks levinud varianti; üks kasutab lasereid ja teine on otseväljundiga. Laseriga varustatud valgus põrkub laserilt kõverpeeglilt tagasi vastuvõtjasse. Mähise otse mõõtmise asemel mõõdetakse aega, mis kulub valguse tagasitulekuks. See muudab näidud täpsemaks ja muudab voolu väiksemate kõikumiste nägemise lihtsamaks. Otseväljund toimub sageli ühe või mitme haru kujul, mis joonistab paberile lainemustreid, kui vool masinasse juhitakse. See variatsioon on ainus elektromagnetilistes ostsillograafides levinud otsese väljundi vorm, muud väljundvormid on vaid mõõtmiste jada, mis vajab tõlgendamist, enne kui need on kasulikud.
Katoodkiiretoru
Katoodkiireostsilloskoobid kasutavad väikest telerilaadset ekraani, et näidata voolu tegelikku lainemustrit, kui see läbi seadme liigub. Kui seadmesse voolu ei toideta, kuvab kineskoop kas ühe paigalseisva punkti või ühe punkti, mis liigub üle ekraani vertikaalselt. Kui vool liigub, liigub võimsus läbi plaatide seeria, mis mõõdavad voolu muutust. Vool paneb need plaadid üksteise suhtes kõikuma ja see liikumine peegeldub ekraanil üles-alla liikuva punktiga. See liikuv punkt näitab tegelikult elektrivoolu selle lainekujul. See võimaldab seadmel mõõta mitte ainult standardvoolu, nagu seda teeb elektromagnetiline mudel, vaid ka lainekujusid, näiteks südamelööke.
Edasiminek ja edasiminek
Ostsillograaf ja sellega seotud ostsilloskoop on teinud pika tee pärast nende kasutuselevõttu peavoolu 1800. aastate alguses. Kõigepealt tuli välja väga algeline mudel, mis hõlmas trumlile paigaldatud pliiatsit, mis märgistas laineid vastuseks elektrilisele stimulatsioonile. Varasemad fotomudelid hõlmasid tegelikult särituspabereid, mis püsisid kuni moodsama filmi tulekuni; peaaegu kõik seadmed on tänapäeval digitaalsed ja paljud suudavad salvestada ja edastada tulemusi elektrooniliselt reaalajas.