Un oscillographe est un outil utilisé pour mesurer le courant et la tension électriques, et en général il en existe deux types principaux : ceux qui sont électromagnétiques et ceux qui sont construits autour des rayons cathodiques. Les modèles électromagnétiques sont plus simples et ont tendance à être moins courants, bien que cela dépende beaucoup de l’utilisation. L’outil sous ses deux formes est largement utilisé dans l’ingénierie, les télécommunications et la médecine, essentiellement partout où des mesures précises des sorties électriques sont importantes. Techniquement parlant, un oscillographe est différent de l’oscilloscope associé en raison de sa capacité à stocker et à sauvegarder des données ; au moins à l’origine, les oscilloscopes n’étaient bons que pour les mesures en temps réel et n’étaient pas en mesure de capturer des points de données pour référence future. Cependant, ce n’est généralement plus vrai et, par conséquent, les termes sont souvent utilisés de manière interchangeable.
Concept de base et utilisations principales
Il existe un certain nombre de raisons pour lesquelles les gens peuvent vouloir ou avoir besoin de mesurer les courants électriques à petite échelle. Les fabricants d’électronique sont un bon exemple, et dans ces contextes, une lecture précise de la quantité d’énergie qui circule dans un appareil donné est vraiment importante pour des choses comme la sécurité et la compatibilité avec les sorties externes telles que les cordons d’alimentation. Mesurer les courants traversant les cartes mères des machines et les disjoncteurs des bâtiments et des bureaux est également important à plusieurs égards. En médecine, des mesures précises des charges électriques pulsées vers l’extérieur du cœur peuvent donner une bonne indication de la santé et des problèmes potentiels du système artériel. Un oscillographe est un moyen portable et pratique d’effectuer des mesures dans ces paramètres et dans des paramètres similaires.
Modèles électromagnétiques
La version électromagnétique est un outil étonnamment simple. Le courant passe à travers l’instrument et dans une bobine magnétique. De légères variations du courant électrique provoquent l’accumulation de quantité de mouvement dans la bobine. Cette quantité de mouvement est mesurée et toutes les variations de courant ou de tension sont dérivées de la vitesse et de la flexion de la bobine.
Il existe deux variantes courantes de la machine électromagnétique standard; l’un utilise des lasers et l’autre a une sortie directe. Lorsqu’il est équipé d’un laser, la lumière est renvoyée du laser sur un miroir incurvé et renvoyée vers un récepteur. Le temps qu’il faut pour que la lumière revienne est mesuré au lieu de mesurer directement la bobine. Cela rend les lectures plus précises et permet de voir plus facilement les plus petites variations du courant. La sortie directe prend souvent la forme d’un ou plusieurs bras dessinant des motifs d’ondes sur du papier au fur et à mesure que le courant est introduit dans la machine. Cette variation est la seule forme de sortie directe courante dans les oscillographes électromagnétiques, les autres formes de sortie ne sont que des chaînes de mesures qui nécessitent une interprétation avant d’être utiles.
Tube à rayons cathodiques
Les oscilloscopes à rayons cathodiques utilisent un petit écran semblable à celui d’un téléviseur pour afficher le modèle d’onde réel du courant lorsqu’il traverse l’appareil. Lorsqu’aucun courant ne traverse l’appareil, le tube cathodique affiche un seul point fixe ou un seul point se déplaçant verticalement sur l’écran. Lorsque le courant se déplace, la puissance se déplace à travers une série de plaques qui mesurent la variation du courant. Le courant fait fluctuer ces plaques les unes par rapport aux autres, et ce mouvement est reflété sur l’écran par le point se déplaçant de haut en bas. Ce point mobile montre en fait le courant électrique sous sa forme d’onde. Cela permet à l’appareil de mesurer non seulement le courant standard comme le fait le modèle électromagnétique, mais également des formes d’onde telles que les battements cardiaques.
Progression et avancement
L’oscillographe et l’oscilloscope associé ont parcouru un long chemin depuis leur introduction dans le courant dominant au début des années 1800. D’abord, un modèle très rudimentaire impliquant un stylo monté sur un tambour qui marquait des ondes en réponse à une stimulation électrique. Les premiers modèles photographiques impliquaient en fait des papiers d’exposition, qui ont persisté jusqu’à l’avènement du film plus moderne; presque tous les appareils d’aujourd’hui sont numériques, et beaucoup sont capables de stocker et de transmettre les résultats par voie électronique en temps réel.