Osiloskop
Adından anlaşıldığı gibi, katot ışınlı osiloskoplar elektrik salınımlarını (osilasyonlarını) görüntülemek için kullanılır. Bunun için bir flüoresan ışımalı ekrana elektron ışını (katot ışını) yönlendirilir ve bu ışın elektro mıknatıslarla dikey ve yatay yönde saptırılır. (Işırlık: Bir maddenin soğurduğu enerjinin bu malzeme tarafından görülebilir spektral bantta yeniden yayınlanması. Katot ışınlı tüplerde elektronların hareket enerjisi yeşil renkte yayınlanır.) Çalışma prensibi bir bilgisayar veya bir televizyon ekranında ki ile hemen hemen aynıdır. Televizyonda katot ışınının şiddeti değiştirilerek tüm ekran alanı sırayla satır satır taranır. Buna karşılık katot ışınlı osiloskoplarda ışın, şiddeti sabit kalmak kaydıyla ölçüm sinyaline bağlı olarak saptırılır.
Hemen hemen her katot ışınlı osiloskop aşağıdaki iki çalışma moduna sahiptir:
Resim 1: Normal çalışma
- Normal çalışma
Bu modda elektron ışını düzenli olarak soldan sağa gider. Bu olay birkaç mikro saniyeden saniyeler mertebesine kadar ayarlanabilir. Sinyalin düşey konumunu izlenen sinyal tayin eder. Ekran üzerindeki konum sinyalin o anki büyüklüğüne orantılıdır. Ekranda görüntülenen orantılılık katsayısı, yani gerilim ayar aralığı, milivolt ile volt arasında ayarlanabilir. Oluşan resim giriş sinyalinin zamansal akışını gösterir (zaman-gerilim diyagramı). Ölçülen sinyal periyodik (örneğin sinüs biçimli) ise yatay sapma elektron ışını ile eşzamanlaşabilir (senkronize edilebilir).
Bunu sağlamak için ışın ekranın en solunda yeni tetikleme sinyali gelene kadar bekler. Dahili tetiklemede ölçülen gerilim ile sabit, ayarlanabilir bir gerilim olan tetikleme seviyesi karşılaştırılır, aradaki farka uygun olarak tetikleme sinyali yaratılır: Bu gerilim farkının işareti - veya + olabilir (ayara bağlı olarak terside mümkündür). Bir periyot içinde birden fazla tetikleme sinyali oluşması önemli değildir, ancak ekranda aralarında faz kayması bulunan binişmiş sinyaller görülür.
Resim 2: X-Y çalışma modu
- X-Y Çalışma modu
X-Y çalışma modunda ışına daima bir ölçülen sinyalin hem yatay hemde düşey yönünde kumanda edilir. Bu sayede bir sinyalin diğer bir sinyalin fonksiyonu olarak (örneği akım-gerilim diyagramı) izlenebilir. Bu modda sadece bir tetikleme uygulanır. Ayrıca ekrandaki gösterim ölçeği her iki yönde birbirinden bağımsız ayarlanabilir. Şu ana kadar bahsettiğimiz ayarlara ilave olarak, ekranda ki resmin mutlak konumu (X- ve Y offseti) ayarlanabilirken, ayrıca ışın odaklanabilir ve parlaklığı değiştirilebilir.
Tipine bağlı olarak bir katot ışınlı osiloskop daha farklı olanaklara sahip olabilir. İlk çalıştırma öncesinde cihazın kullanma kılavuzu mutlaka okunmalıdır.