Máy hiện sóng (Oscilloscope) là thiết bị dùng để bắt, biểu diễn và phân tích tín hiệu điện tử dưới dạng đồ thị. Đồ thị có 3 trục chính: thời gian (trục X), điện áp (trục Y), và cường độ ánh sáng (trục Z). Thiết bị có khả năng nhận dạng các loại tín hiệu, từ xung vuông đến hình sin, và cả tín hiệu phức tạp như hình ảnh và âm thanh.
Máy hiện sóng gồm có 2 loại chính là:
Máy hiện sóng tương tự (Analog Oscilloscope) là dòng máy truyền thống sử dụng công nghệ analog. Nó hoạt động bằng cách đo trực tiếp điện áp đầu vào và di chuyển dòng electron ngang qua màn hình để tạo hình dạng sóng. Do công nghệ cũ, máy này thường có tần số đo thấp từ 1Hz đến vài MHz và ít tính năng.
Máy hiện sóng số (Digital Oscilloscope): đây là dòng máy hiện đại, sử dụng công nghệ số hóa. Thay vì đo điện áp trực tiếp, máy sẽ lấy mẫu tín hiệu và sử dụng bộ chuyển đổi tương tự/số (A/D) để chuyển điện áp thành dạng số. Sau đó, thông tin số này được dùng tái tạo hình dạng sóng trên màn hình. Máy hiện sóng số thường có tần số đo đến vài trăm GHZ và đi kèm nhiều tính năng tiện ích.
Máy hiện sóng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như nghiên cứu, đo lường, lắp ráp, sửa chữa liên quan đến điện tử hoặc viễn thông.
Điện tử – viễn thông: máy xác định loại tín hiệu, tính toán tần số dao động, biểu diễn tín hiệu mạch điện, đưa kết quả báo cáo cho nghiên cứu các dạng sóng.
Trong điện tử: máy có thể phát hiện và khắc phục những dao động bất ổn.
Tại giáo dục: thực hành đo lường nhiều dạng tín hiệu và kiểm tra tín hiệu làm méo, làm nhiễu, giúp học viên hiểu rõ về nguyên lý hoạt động mạch điện.
Bảo trì sửa chữa: máy hỗ trợ hoàn thành kiểm tra, bảo trì sửa chữa điện tử, ô tô…
Hiệu chỉnh máy hiện sóng đóng vai trò quan trọng để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của các phép đo. Nó cũng bảo vệ thiết bị khỏi các hỏng hóc nghiêm trọng hơn.
Các lý do cần hiệu chuẩn máy hiện sóng gồm:
Máy hiện sóng được sử dụng để đo và quan sát các tín hiệu điện tử, độ chính xác của phép đo này rất quan trọng trong nhiều ứng dụng, từ nghiên cứu đến sản xuất. Việc hiệu chuẩn đảm bảo máy hiện hoạt động chính xác, không bị sai số khi đo.
Máy hiện sóng thường được sử dụng để quan sát tín hiệu quan trọng trong các hệ thống điện tử phức tạp. Hiệu chuẩn định kỳ giúp đảm bảo máy hoạt động đúng cách và đáng tin cậy trong việc phát hiện và phân tích tín hiệu.
Qua quá trình hiệu chuẩn, các lỗi hỏng hóc thiết bị được phát hiện sớm và khắc phục kịp thời. Điều này giúp ngăn chặn tình huống không mong muốn nghiêm trọng hơn.
Trong một số ngành công nghiệp, việc hiệu chuẩn, chỉnh sửa máy hiện sóng là bắt buộc để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về đo lường kiểm tra.
Mặc dù hiệu chỉnh máy đòi hỏi một chi phí ban đầu, nó giúp tiết kiệm chi phí lớn hơn về sau. Việc này ngăn ngừa sự cố hoạt động không chính xác hoặc các vấn đề trong quá trình sử dụng, giảm nhu cầu sửa chữa hoặc thay thế thiết bị.
Quy trình hiệu chuẩn máy hiện sóng bao gồm 6 bước:
Quá trình này đảm bảo máy hiện sóng hoạt động chính xác và hiệu quả. Trước khi tiến hành cần chuẩn bị đầy đủ phương tiện cần thiết, đáp ứng điều kiện môi trường.
Tần suất hiệu chuẩn máy hiện sóng được khuyến nghị là 1 năm trên lần. Người dùng cần thực hiện hiệu chuẩn sau khi mua mới, định kỳ, sau sửa chữa. Nếu môi trường vận hành khắc nghiệt đòi hỏi việc hiệu chuẩn diễn ra thường xuyên hơn.