Oscilloscopi

La maggior parte degli strumenti di misura mostra solo il valore effettivo (RMS), massimo, minimo, medio o un altro valore della grandezza misurata, all’interno di un determinato intervallo del tempo. D’altra parte, lo sviluppo spesso richiede l’osservazione delle variazioni dei segnali nel tempo; in questi casi di solito si utilizzano gli oscilloscopi. In passato, gli oscilloscopi erano per lo più analogici, oggi sono in linea di massima digitali: l’elettronica digitale è diventata accessibile e al contempo gli oscilloscopi digitali possono offrire molte utili funzionalità aggiuntive, come ad esempio la misura automatica di vari parametri, l’analisi dei segnali, la memorizzazione dei dati, il confronto dei segnali, ecc.

Uno dei parametri principali degli oscilloscopi è la larghezza di banda; gli oscilloscopi con larghezza di banda maggiore consentono l’osservazione di segnali che hanno tempi di salita/discesa più rapidi. La larghezza di banda degli oscilloscopi attuali inizia all’incirca a 1 MHz e può andare ben oltre i 10 GHz. Come per i voltmetri, gli oscilloscopi hanno un’elevata impedenza di ingresso, solitamente 1 MΩ. L’elevata impedenza di ingresso, d’altra parte, non è la più adatta per misure ad alte frequenze (100 MHz e superiori); di solito, quindi, tali oscilloscopi hanno un’impedenza di ingresso di 50 Ω. Alcuni moderni oscilloscopi dispongono anche di altre impedenze di ingresso, per es. 75 Ω.

Altre apparecchiature di misura, correlate alle misure dell’oscilloscopio:

• Gli oscilloscopi vengono solitamente calibrati con un calibratore per oscilloscopi, che genera segnali di calibrazione speciali sia in termini di tensione che di tempo.
• A volte gli utenti desiderano osservare segnali che non possono essere misurati semplicemente utilizzando un oscilloscopio: per esempio quando le tensioni superano la massima tensione di ingresso dell’oscilloscopio, il segnale deve essere osservato in modalità differenziale senza utilizzare la messa a terra, il parametro di interesse è la corrente e non la tensione. In questi casi vengono utilizzate sonde di tensione passive e attive, sonde ad alta tensione, sonde differenziali e sonde di corrente.
• Gli utenti a volte sono più interessati ai segnali digitali che a quelli analogici. Gli utenti desiderano osservare contemporaneamente un maggior numero di uscite digitali (8, 16, 32, 64 e oltre), a frequenze molto elevate. In questi casi qui non sono necessari dati precisi sulla tensione, ma solo l’informazione sul segnale di uscita, se 0 o 1. Tali misuratori sono chiamati analizzatori logici.
• A volte è necessario analizzare più a fondo il segnale misurato con un personal computer. In questo caso, si preferisce utilizzare un campionatore (cioè un convertitore analogico-digitale). I campionatori si suddividono approssimativamente in base alla frequenza di campionamento (larghezza di banda) e al numero di bit (accuratezza).

Tutti i suindicati strumenti possono essere tarati e accreditati presso la SIQ. Di seguito sono elencati i tipici parametri di verifica e taratura.