Cấu tạo que đo Oscilloscope gồm những gì?

Oscilloscope là thiết bị quan trọng và không thể thiếu trong các lĩnh vực nghiên cứu sản xuất. Với khả năng hiển thị đồ thị (dạng sóng, xung) của một tín hiệu điện theo thời gian, nhờ phụ kiện que đo có độ chính xác cao. Hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo que đo Oscilloscope để nắm rõ thành phần, cách hoạt động của nó như thế nào qua bài viết dưới đây nhé!

Oscilloscope là thiết bị gì?

Oscilloscope được gọi là máy hiện sóng có nhiệm vụ hiển thị đồ thị của tín hiệu thời gian điện áp và cường độ sáng. Đặc điểm của thiết bị được thiết kế màn hình LCD với độ sắc nét cao. Thiết bị có tốc độ truyền tải tối đa từ 30MHz – 125MHz cùng với tốc độ lấy mẫu 250ms/s – 1GS/s.

Tìm hiểu về que đo Oscilloscope

Que đo của máy hiện sóng là phụ kiện đi kèm sản phẩm được sử dụng để kết nối máy hiện sóng với thiết bị cần đo sóng. Các que đo thường có kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ, tính cơ động cao nên rất thuận tiện để sử dụng ở nhiều khu vực, vị trí khác nhau. Tuỳ theo mục đích cũng như nhu cầu sử dụng cụ thể để bạn lựa chọn bộ que đo máy hiện sóng nào cho phù hợp, mang lại hiệu quả tốt nhất.

Trên thực tế que đo hoạt động như một tải ở điểm kiểm tra, cho nên thường giá trị điện trở của nó càng lớn thì nó càng ít gây ảnh hưởng tới hệ thống được đo và do đó kết quả đo trung thực hơn.

Đặc điểm của que đo máy hiện sóng

Que đo (Probe) là thành phần phụ kiện cơ bản của máy hiện sóng. Với chức năng chính là cáp kết nối, dẫn điện (của mạch đích) ở đầu que đo vào cho cổng vào của máy hiện sóng (input channel). 

Nói cách khác, giá trị đầu vào của máy hiện sóng là do que đo này cấp cho. Bởi vậy nên chất lượng que đo sẽ ảnh hưởng đáng kể đến kết quả đo mà máy Oscilloscope sẽ hiển thị. Những que đo kém chất lượng sẽ không chỉ gây nhiễu, sai số cho phép đo. Mà thậm chí nó còn gây nguy hiểm, mất an toàn cho người dùng. Nhất là khi họ đang làm việc với các mạch điện có độ nhạy cao hoặc điện áp/dòng điện lớn.

Theo chuẩn chung, đầu vào của cổng đo máy hiện sóng truyền thống sẽ có kiểu jắc đực chuẩn BNC. Do đó, đầu giắc cắm của que đo (probe) sẽ là jắc cái chuẩn BNC.

Cấu tạo que đo Oscilloscope gồm những bộ phận nào?

Mỗi que đo có thể có cấu tạo khác nhau tùy thuộc vào loại và mục đích sử dụng của oscilloscope. Tuy nhiên, một que đo của máy hiện sóng tiêu chuẩn bao gồm các bộ phận sau:

• Đầu dò (Probe): Đây là phần tiếp xúc với tín hiệu cần đo và truyền dẫn tín hiệu đến phần còn lại của oscilloscope. Đầu dò thường có đầu cắm BNC để kết nối với đầu vào của oscilloscope và một đầu cắm hoặc đầu kim cần đo được kết nối với điểm cần đo trên mạch điện.
• Cáp (Cable): Dây cáp được sử dụng để kết nối đầu dò với oscilloscope.

Các kiểu que đo máy hiện sóng Oscilloscope

Vì đặc trưng của tín hiệu cần đo (điện áp, dòng điện, tần số…) là rất đa dạng, ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Đồng thời vấn đề giá thành chế tạo que đo Oscilloscope khá cao cho nên hiện nay, có rất nhiều kiểu loại que đo khác nhau. Chúng được cấu tạo khác nhau để ứng với: dải tần đo, mức điện áp cần đo, mức độ chính xác cần đo. 

Nhìn chung thì có 2 kiểu que đo ứng với 2 nhu cầu ứng dụng phổ biến nhất. Đó là: kiểu que đo thụ động (passive probe) và kiểu que đo tích cực (active probe).

Que đo thụ động (passive probe): Đây là loại thông dụng nhất, giá thành rẻ, dễ chế tạo do yêu cầu độ chính xác không quá cao. Vậy nên loại que đo này thường là phụ kiện mặc định đi kèm theo với máy đo Oscilloscope.

Que đo tích cực (active probe): Loại que đo này có độ chính xác rất cao, ít gây ảnh hưởng đến mạch đích được đo. Vậy nên nó thường chỉ là phần tuỳ chọn (mua thêm) nếu bạn có nhu cầu khi mua các máy hiện sóng. 

Lưu ý khi sử dụng que đo máy hiện sóng

Để việc sử dụng que đo của máy hiện sóng đúng cách mang lại kết quả chính xác, bạn cần lưu ý một số vấn đề sau:

– Nhiệm vụ của que đo Oscilloscope là mang toàn bộ, chính xác tín hiệu ở đầu của que đo, không làm thay đổi nó khi cấp tới đầu vào của Oscilloscope. Điều này không thể đạt được trong thực tế. Vì vậy nên các nhà sản xuất đã chú trọng đến trị số khuếch đại nhỏ nhất và dải tần lớn nhất mà que đo sẽ truyền đi tuyến tính với tần số và điện áp được đo. 

 –  Việc sử dụng các loại que đo không trong danh mục hãng đề xuất sẽ dẫn tới rủi ro của các kết quả đo lường không thể dự đoán được.

Que đo hoạt động như một tải ở điểm kiểm tra

Nó có thể thay đổi tín hiệu của mạch hoặc nguồn tín hiệu quan sát thấy. Đặc biệt là với các tần số cao hơn, tải dung kháng làm giảm băng thông và tăng thời gian lên (rise-time) của toàn bộ hệ thống. Điều này có thể được tối thiểu hóa bằng cách lựa chọn giá trị điện dung của đầu que đo thấp.

Lưu ý giá trị điện cảm của que đo

Khi phối hợp với dung kháng của probe sẽ tạo thành mạch dao động gây ra các chuỗi rung ở tần số nhất định. Sự ảnh hưởng này được giảm bằng cách thiết kế nối đất cho que đo thì tần số rung xảy ra sẽ vượt quá dải tần giới hạn của hệ thống que đo + Oscilloscope.

Cách lựa chọn que đo phù hợp

Về cơ bản, que đo là bộ phận cung cấp một kết nối có chất lượng cao giữa nguồn tín hiệu được đo với đầu vào của máy hiện sóng. Để giúp dễ dàng và tiện lợi cho việc truyền tín hiệu không bị nhiễu, bạn nên lựa chọn que đo dựa trên một số lưu ý sau:

Đối với các bo mạch nhỏ: Bạn nên chọn các que đo có phần đầu phụ gắn thêm vào que đo để triệt tiêu hoặc giảm thiểu mức độ ảnh hưởng của que đo đối với mạch nguồn cần đo. (Que đo active probe). 

Đối với các ứng dụng đo điện áp cao, nhất là trong công nghiệp hoặc lưới điện cao áp thì bạn phải lựa chọn các que đo có kích thước lớn hơn để đảm bảo độ an toàn và có thể đo được.

Trên đây, bài viết đã cập nhật nội dung chi tiết về cấu tạo que đo Oscilloscope. Mong rằng qua đó, bạn đã hiểu thêm về loại phụ kiện này của máy hiện sóng. Nếu cần tư vấn mua máy Oscilloscope chính hãng của các thương hiệu lớn, với giá thành hợp lý. Hãy liên hệ qua hotline 028 668 357 66 để được nhân viên của TKTECH hỗ trợ tận tình nhé!