Oscilloscopio: Guida completa alla scelta

Cosa misura l’oscilloscopio?

Grazie alla scala calibrata dell'oscilloscopio si possono fare misure di ampiezza di una grandezza fisica, come ad esempio il valore di picco o la distorsione, ma anche di tempo, come ad esempio il periodo, il tempo di salita o la frequenza.
Ancora, se l’altezza della forma d’onda varia nel tempo significa che il segnale non è costante, se ci sono angoli acuti significa invece che c’è stata una variazione improvvisa. In questo modo, è possibile individuare anomalie e disturbi nel funzionamento di un’apparecchiatura, di un motore o di un circuito elettrico, per poterlo poi riparare.

Grazie all’oscilloscopio, i tecnici possono ricavare dal segnale dei dati importanti per le loro diagnosi o per i propri progetti: la forma; il periodo e quindi indirettamente la frequenza che è l’inverso del periodo; la componente continua e alternata; il range di tensione (escursione picco-picco); l’eventuale presenza di distorsione, di rumore e di disturbo.

Come si è evoluto l’oscilloscopio

L’oscilloscopio nacque nel 1958 come strumento analogico che utilizzava un tubo catodico per rappresentare visivamente il segnale ed era noto come oscilloscopio CRT. Finchè le apparecchiature elettroniche rimasero analogiche, gli strumenti di misura analogici furono adeguati ma con con l’avvento del digitale, anche l’oscilloscopio dovette evolversi perchè lo strumento a tubo catodico era in grado di visualizzare solamente segnali di tipo periodico.

Gli oscilloscopi moderni sono degli apparecchi digitali avanzati in grado di processare segnali aperiodici complessi (discreti ovvero digitali) e di individuare errori in sistemi elettronici sofisticati. A seconda delle esigenze,i tecnici oggi hanno la possibilità di analizzare segnali attraverso oscilloscopi con monitor touchscreen ad alta definizione oppure possono utilizzare direttamente il display del computer.

Come sono classificati gli oscilloscopi?

Gli oscilloscopi si possono classificare fondamentalmente in analogici e digitali. A loro volta gli oscilloscopi digitali si suddividono in varie tipologie:

• Oscilloscopi digitali standard (Digital Storage Oscilloscope o DSO), dotati di varie funzionalità;
• Oscilloscopi a dominio misto (Mixed Domain Oscilloscope o MDO), utilizzati ad esempio per visualizzare sia le forme d’onda che per effettuare analisi spettrali;
• Oscilloscopi a segnale misto (Mixed Signal Oscilloscope o MSO), fungono sia da oscilloscopio per misurare segnali analogici che da analizzatori di segnali digitali.
• Oscilloscopi con display a fosfori (DPO) che permettono un elevato livello di analisi dei segnali complessi.

Cos'è un oscilloscopio digitale ad alta risoluzione?

Il grado di precisione con cui l’oscilloscopio digitale converte i segnali in ingresso in valori digitali, si definisce risoluzione hardware e viene espressa in bit. Gli strumenti tradizionali hanno una risoluzione di 8 bit sull’asse verticale mentre quelli più performanti hanno una risoluzione di 12 bit. Una risoluzione hardware verticale elevata consente di osservare nel dettaglio piccole variazioni di segnale che si sormontano a segnali con variazioni ampie . Per misurazioni di segnali propri del settore elettromeccanico, o delle automotive o ancora del biomedicale, sono indicati oscilloscopi ad alta risoluzione.

E' importante la portabilità di un oscilloscopio?

In commercio si possono trovare oscilloscopi di tutte le dimensioni, da quelli ingombranti a quelli che stanno sul palmo di una mano. La dimensione è strettamente legata al tipo di utilizzo dell’oscilloscopio stesso. Un modello grande ha infatti più funzionalità ed uno schermo di dimensioni maggiori che permette di osservare meglio il segnale. D’atra parte, un modello portatile permette al tecnico di effettuare misurazioni durante interventi in esterno.