Gli oscilloscopi sono strumenti molto utilizzati nel settore elettronico, ingegneristico e in tutte quelle discipline nelle quali è richiesta un’analisi dettagliata dei dati elettrici. Grazie alla loro capacità di rendere visibili le forme d’onda in tempo reale, infatti, questi apparecchi offrono una vasta gamma di funzionalità e applicazioni.
In questo articolo vedremo cosa sono gli oscilloscopi, come funzionano e come vengono utilizzati nei numerosi settori in cui trovano applicazione quotidianamente.
Oscilloscopio: cos’è e come funziona
L’oscilloscopio è uno strumento di misura elettronico progettato per misurare e visualizzare l’andamento della tensione in funzione del tempo. Il suo funzionamento si deve a un processo di campionamento del segnale in ingresso e la sua rappresentazione grafica avviene lungo due assi: orizzontale e verticale.
L’asse orizzontale ha la funzione di rappresentare il tempo, mentre quello verticale indica l’ampiezza del segnale. Ciò permette agli operatori di osservare in presa diretta vari parametri tra cui l’ampiezza, la frequenza, la durata e il ritardo.
Le più comuni applicazioni dell’oscilloscopio
Gli oscilloscopi, come quelli che si trovano sul sito del rivenditore specializzato Shoprs, sono ampiamente utilizzati in diversi settori e discipline.
Ecco i settori in cui vengono maggiormente impiegati.
Elettronica e ingegneria
Gli oscilloscopi sono strumenti fondamentali per i tecnici e gli ingegneri che lavorano nel settore dell’elettronica.
Sono spesso utilizzati, infatti, per:
- progettare, analizzare e risolvere i problemi dei circuiti elettronici;
- misurare la tensione dei segnali digitali e analogici;
- verificare l’integrità di segnali;
- identificare le distorsioni;
- misurare la risposta in frequenza dei filtri.
Medicina
In campo medico, gli oscilloscopi vengono utilizzati soprattutto nella ricerca e nella diagnostica.
Possono essere impiegati, ad esempio, per:
- misurare alcuni segnali biologici come le onde cerebrali, l’attività cardiaca e i segnali elettrici prodotti da muscoli e nervi;
- valutare i segnali di biofeedback;
- analizzare le prestazioni dei dispositivi medici.
Ricerca scientifica
Quello della ricerca scientifica è un altro campo in cui gli oscilloscopi si rivelano spesso fondamentali.
Si tratta, infatti, di strumenti molto importanti per:
- analizzare i segnali elettrici generati da vari fenomeni;
- studiare gli impulsi elettrici prodotti dai sistemi biologici;
- analizzare le oscillazioni nei circuiti elettrici;
- misurare la velocità delle reazioni chimiche.
Le diverse tipologie di oscilloscopi
A seconda di quelle che sono le esigenze specifiche, è possibile trovare diversi tipi di oscilloscopi in commercio. Ecco una breve panoramica su quelli più diffusi.
Oscilloscopi analogici
Si tratta dei precursori dei più moderni oscilloscopi digitali. Nonostante la presenza di tubi catodici e circuiti analogici, questi strumenti sono ancora utilizzati in alcune applicazioni specifiche.
Oscilloscopi digitali (DSO)
Gli oscilloscopi digitali sono senza dubbio i più diffusi e i più richiesti sul mercato. Grazie alla presenza dei convertitori analogici-digitali (ADC), sono in grado di campionare il segnale in ingresso e renderlo visibile digitalmente sullo schermo.
Rispetto ai più obsoleti oscilloscopi analogici, garantiscono maggiore flessibilità, precisione e funzionalità.
Oscilloscopi a memoria digitale (DSO con memoria)
La caratteristica di questi strumenti è di poter acquisire e immagazzinare una grande quantità di dati per svolgere analisi successive. Il loro sistema di memoria consente, infatti, di registrare una sequenza di forme d’onda con una lunghezza maggiore rispetto alla memoria solitamente disponibile negli altri strumenti.
Oscilloscopi a campionamento in tempo reale (RTSA)
Questi oscilloscopi sono indispensabili quando si ha l’esigenza di catturare segnali a banda larga in tempo reale. Essendo dotati di algoritmi sofisticati, sono in grado di catturare e visualizzare forme d’onda complesse e ad alta frequenza.