اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ چیست ؟

اسیلوسکوپ یکی از مهم ترین تجهیزات صنعت برق که در آزمایشگاه و مراکز تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد. از اسیلوسکوپ می توان برای مشاهده شکل موج ولتاژ در زمان های مختلف استفاده کرد . به این صورت که در صفحه نمایش یک اسیلوسکوپ که به صورت دو بعدی شکل موج سیگنال مورد نظر را نمایش می دهد , در محور عمودی اعداد ولتاژ به دست آمده در زمان های مختلف و در محور افقی هم پارامتر زمان نشان داده می شود . در واقع می توان گفت که بر خلاف دستگاهی مثل مولتی متر که صرفا اقدام به اندازه گیری عدد ولتاژ در لحظه ی مورد نظر می کند , با اسیلوسکوپ می توانیم تغییرات ولتاژ در طول زمان را می توانیم بررسی کنیم . پس در واقع از آن می توان به عنوان یک ابزار مشاهده و تحلیل رفتار سیگنال در طول زمان استفاده کرد . 

البته به این نکته توجه کنیم که الزاما ولتاژ سیگنال مورد نظر نباید AC باشد و اسیلوسکوپ می تواند شکل موج ولتاژ DC را هم بررسی کند و  نوسانات کوچک و نویز و ریپل را نشان دهد .

پس اسیلوسکوپ تغییرات ولتاژ در طول زمان را نشان می‌دهد؛ این تغییرات می‌توانند بزرگ باشند (سیگنال متغیر) یا خیلی کوچک و سوار بر یک ولتاژ DC باشند (ریپل/نویز) . 

نحوه دیدن سیگنال در اسیلوسکوپ

همان طور که گفتیم اسیلوسکوپ شکل موج ولتاژ در زمان های مختلف به صورت منحنی دو بعدی در صفحه نمایش خود نشان می دهد . برای اندازه گیری ولتاژ از پراب دستگاه استفاده می کنیم به این صورت که یک سر پراب را به نقطه ی مورد نظر مدار الکتریکی متصل می کنیم و سر دیگر را به مرجع زمین متصل کرده و در واقع اختلاف پتانسیل این دو نقطه , همان ولتاژ نقطه مورد نظر مدار می باشد . در نتیجه سیگنال وارد اسیلوسکوپ می شود و در صفحه نمایش قابل مشاهده می باشد .

اما در مورد بررسی سیگنال جریان شرایط متفاوت است . اسیلوسکوپ به طور مستقیم توانایی نمایش و تحلیل سیگنال جریان را ندارد . البته با استفاده از روش هایی که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم می توان این مساله را حل کرد .

1. استفاده از مقاومت شنت : یک مقاومت با مقدار معلوم را در مسیر جریان قرار می دهیم . از آنجایی که اسیلوسکوپ توانایی اندازه گیری جریان به طور مستقیم را ندارد ,  اختلاف پتانسیل دو سر مقاومت اندازه گیری می کند و با استفاده از فرمول I = (V/R) , می توانیم شکل موج جریان را در طول زمان به دست آورده و توسط دستگاه نمایش دهیم . دقت کنیم که در این حالت در محور عمودی به جای ولتاژ , جریان را می توانیم ببینیم و محور افقط همون زمان است .

2. استفاده از پراب جریان : همان طور که گفتیم پراب خود اسیلوسکوپ به طور مستقیم ولتاژ را می تواند اندازه گیری و نمایش دهد . اما اگر از پراب های مخصوص جریان استفاده کنیم جریان عبوری از سیم را می تواند اندازه گیری کند و به صورت خروجی متناسب با جریان تحویل اسیلوسکوپ دهد . و در نهایت در صفحه نمایش دستگاه شکل موج جریان نمایش داده می شود .

پس در نهایت می توانیم نتیجه گیری کنیم در حالت معمول اسیلوسکوپ برای مشاهده و بررسی تغییرات ولتاژ سیگنال الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد اما در صورت استفاده از روش هایی مثل مقاومت شنت و پراب مخصوص جریان , می توانیم شکل موج جریان را هم در صفحه نمایش دستگاه مشاهده و بررسی کنیم .

انواع اسیلوسکوپ

با توجه به روش کار با اسیلوسکوپ و نحوه نمایش شکل موج , اسیلوسکوپ را به دو دسته زیر تقسیم می کنیم .

1. اسیلوسکوپ دیجیتال : سیگنال ورودی به اسیلوسکوپ آنالوگ می باشد . در اسیلوسکوپ دیجیتال از سیگنال ورودی نمونه برداری می شود و با استفاده از ADC ( مبدل آنالوگ به دیجیتال ) نمونه ها به داده های دیجیتال تبدیل می شود و بعد از پردازش نهایی برای نمایش شکل موج در صفحه نمایش دستگاه مورد استفاده قرار می گیرند .

در واقع در اسیلوسکوپ دیجیتال , سیگنال در فاصله‌های زمانی بسیار کوتاه و سریع و پشت سر هم ( در حد میکرو ثانیه و نانو ثانیه و ... ) نمونه‌برداری می شود ، هر نمونه به مقدار عددی تبدیل شده و از این نمونه‌ها شکل موج بازسازی می‌ شود. هرچه Sample Rate ( نرخ نمونه برداری ) بالاتر باشد، برای تغییرات سریع سیگنال نمونه‌های بیشتری در اختیار دارد.

روش تبدیل ولتاژ در لحظه های سریع پشت سر هم به داده های عددی در اسیلوسکوپ دیجیتال , مزیت های بسیار مهمی دارد که در ادامه آنها را به طور خلاصه بررسی می کنیم .

• امکان ذخیره کردن شکل موج در حافظه دستگاه
• اندازه‌گیری‌های خودکار 
• بزرگ‌نمایی و بررسی جزئیات
• پردازش سیگنال 
• Trigger پیشرفته
• قابلیت اتصال به کامپیوتر

نکته : در اسیلوسکوپ دیجیتال می تواند یک اتفاق کوتاه را ثبت کند و بعدا آن را بررسی کند . 

نکته 2 : همچنین روی قسمتی از شکل موج به دست آمده می توان Zoom کرد و تغییرات جزیی را از نزدیک بررسی کرد .

نکته 3 : منظور از Trigger کردن این هست که مثلا وقتی یک اتفاق خاصی برای سیگنال افتاد ( مثلا وقتی ولتاژ 2 ولت بود ) , شکل موج را ثبت کن و نمایش بده . این ویژگی در پیدا کردن خطاهای لحظه ای کاربرد دارد .

2. اسیلوسکوپ آنالوگ : اسیلوسکوپ آنالوگ دارای صفحه نمایش کوچک شطرنجی تک رنگ می باشد که از لامپ اشعه کاتدی یا CRT برای نمایش شکل موج ولتاژ استفاده می کند . اسیلوسکوپ آنالوگ می تواند تغییرات پیوسته سیگنال را روی صفحه نمایش بررسی کند و بر خلاف اسیلوسکوپ دیجیتال هرگز توانایی نمونه برداری در لحظه های بسیار کوتاه و سریع پشت سر هم  و به دست آوردن داده های ولتاژ در لحظه های مختلف و تبدیل آنها به عدد را ندارد . 

همچنین برای اندازه گیری پارامتر مورد نظر در این  دستگاه باید به صورت چشمی برای اندازه گیری ولتاژ Peak-to-Peak , تعداد خانه های شطرنجی را در محور عمودی ولتاژ شمارش کرده و در مقیاس V/div ضرب کرده و عدد Vpp را به دست می آوریم .

در کنار این مزیت پیوسته بررسی کردن تغییرات سیگنال در اسیلوسکوپ آنالوگ , محدودیت هایی نیز در عملکرد آنها وجود دارد  که در ادامه آنها را بررسی می کنیم 

• عدم توانایی ذخیره سازی شکل موج به‌سادگی
• اندازه‌گیری‌های خودکار بسیار محدودتر
• عدم امکان پردازش دیجیتال سیگنال
• نمایش و تحلیل داده‌ها محدودتر
• دستگاه معمولاً بزرگ‌تر و سنگین‌تر به دلیل لامپ اشعه کاتدی

انواع اسیلوسکوپ های دیجیتال

اسیلوسکوپ دیجیتال بر اساس ابعاد و وزن و نحوه اتصال و کاربردهایی که دارند به 4 دسته زیر تقسیم بندی می شوند .

1. اسیلوسکوپ پرتابل : اسیلوسکوپ پرتابل نسبت به اسیلوسکوپ های معمول دیجیتال که به صورت رومیزی در آزمایشگاه های دانشگاهی و مراکز تحقیقاتی مورد استفاده هستند , وزن بسیار کمتری دارد . در نتیجه به راحتی قابل حمل می باشد و در مکان های خیلی بیشتری امکان استفاده از آنها وجود دارد . همچنین به دلیل پرتابل بودن آنها و داشتن باتری با ظرفیت مناسب , نیاز مداوم به تغذیه برق شهری AC ندارد و صرفا هر چند وقت یک بار باتری آنها را می توان شارژ کرد . همچنین با استفاده از پورت USB امکان اتصال اسیلوسکوپ پرتال به کامپیوتر و انتقال داده های ذخیره شده در حافظه دستگاه به آن وجود دارد .

2. اسیلوسکوپ تبلتی : اسیلوسکوپ تبلتی هم مثل اسیلوسکوپ پرتابل وزن کمی دارند و به راحتی قابل حمل می باشند . پارامترهای قابل تعریف در این نوع اسیلوسکوپ کاملا مشابه اسیلوسکوپ های دیجیتال رومیزی می باشد. مهم ترین تفاوت آنها با سایر دستگاه ها در داشتن صفحه نمایش لمسی می باشد که شما می توانید بدون نیاز به کلیدهای ورودی مختلف در پنل دستگاه و صرفا با استفاده از نوک انگشتان دست و لمس صفحه نمایش اسیلوسکوپ با آن کار کنید

3. کارت اسیلوسکوپ : یکی از جدیدترین و متفاوت ترین اسیلوسکوپ های دیجیتال , کارت اسیلوسکوپ می باشد . کارت اسیلوسکوپ ها به دلیل نداشتن صفحه نمایش و تنظیمات پنل کاربری قطعا نسبت به سایر اسیلوسکوپ ها ابعاد بسیار کوچک تری دارند و برای استفاده از داده های دیجیتال ذخیره شده در حافظه دستگاه , باید آنها به لپ تاپ وصل کرده و  از LCD لپ تاپ به عنوان صفحه نمایش اسیلوسکوپ می توان استفاده کرد .

برق مورد نیاز کارت اسیلوسکوپ ها به اشکال مختلف قابل تامین می باشد . هم می تواند از طریق اتصال به لپ تاپ و استفاده از برق لپ تاپ که از طریق شارژر تامین می شود باشد . هم می توان از طریق آداپتور جداگانه برق مورد نیاز آنها را تامین کرد . و در بعضی موارد هم ممکن است از هر دو حالت گفته شده برق مورد نیاز آنها را تامین کرد . 

پس کارت اسیلوسکوپ برای کار به کامپیوتر یا لپ‌تاپ متصل می‌شود و بسته به مدل، برق مورد نیاز آن می‌تواند از طریق USB یا منبع تغذیه جداگانه تأمین شود

کارت اسیلوسکوپ های موجود در بازار به صورت 2 کاناله و 4 کاناله تولید می شوند . بعضی از برندهای موجود در بازار کارت اسیلوسکوپ هایی تولید می کنند که در کنار قابلیت های معمول اسیلوسکوپ های دیجیتال , قابلیت هایی در حد فانکشن ژنراتور جیبی را دارند .

4 . کارت اسیلوسکوپ قلمی : این نوع اسیلوسکوپ قطعا ساده ترین و کوچکترین اسیلوسکوپ های دیجیتال موجود در بازار می باشد . معمولا تک کانال بوده و قابل حمل می باشد .

پارامترهای مهم در انتخاب اسیلوسکوپ

در هنگام خرید اسیلوسکوپ قطعا با پارامترهای مختلفی روبه رو می شوید که دانستن مفاهیم آنها می تواند به شما در انتخاب اسیلوسکوپ بهتر کمک کند . در ادامه با هم پارامترهای مهم را بررسی می کنیم.

تعداد کانال : با استفاده از هر کانال می توان شکل موج ولتاژ مربوط به یک سیگنال را روی صفحه اسیلوسکوپ نمایش داد . اگر نیاز به اندازه گیری و نمایش همزمان شکل موج ولتاژ برای سیگنال های مختلف در صفحه نمایش اسیلوسکوپ را داشته باشیم تا با کنار هم قرار دادن آنها به مقایسه و تحیل آنها بپردازیم به اسیلوسکوپ های چند کاناله احتیاج داریم . اسیلوسکوپ ها معمولا به صورت تک کاناله و 2 و 4 کانال ساخته می شوند .

مثلا در یک اسیلوسکوپ 2 کاناله می تواند سیگنال 2 ولتاژ را به طور همزمان اندازه گیری کرده و نمایش دهد . مثلا در کانال 1 ولتاژ یک نقطه از مدار و در کانال 2 ولتاژ نقطه ی دیگری از مدار را نشان می دهد .

نکته ی مهم این هست که وقتی دو سیگنال را به طور همزمان در اسیلوسکوپ 2 کاناله نمایش می دهد , 2 کاناله محور افقی مشترک دارند اما هر کانال ورودی و تنظیمات عمودی خودش را دارد مثلا می توانیم برای هر سیگنال V/div مجزا از دیگری را داشته باشیم.

نکته مهم : تا اینجا ما از امکان نمایش همزمان دو سیگنال در صفحه نمایش اسیلوسکوپ با محور افقی ( زمان ) مشترک و تفاوت هایی در پارامترهای مرتبط با محور عمودی صحبت کردیم . اما این امکان نیز وجود دارد که برای نمایش شکل موج ولتاژ یک سیگنال در یک کانال از شکل موج ولتاژ سیگنال دوم در کانال دیگر استفاده کردیم . در این حالت محور افقی که همان پارامتر زمان هست در نمایش 2 سیگنال حذف می شود . نام این نوع منحنی , لیساژو می باشد . 

در منحنی لیساژو در حالت XY Mode قرار می گیریم . در این حالت محور افقی = ولتاژ کانال X و محور عمودی = ولتاژ کانال Y می باشد و همان طور که گفته شد اثری از محور زمان نمی باشد .
البته باید دقت کنید که اولا همچین امکانی در همه اسیلوسکوپ های دیجیتال وجود ندارد . دوما معمولا به طور مستقیم در پنل اسیلوسکوپ دکمه ای برای این تنظیم نداریم و برای ایجاد منحنی لیساژو باید از طریق مسیرهای زیر دنبال کنیم 

Horizontal / Time Base → XY Mode یا Display → XY

نرخ نمونه برداری ( Sample Rate ) : تعداد نمونه هایی که از سیگنال توسط اسیلوسکوپ در 1 ثانیه گرفته می شود را به عنوان Sample Rate یا همان نرخ نمونه برداری در نظر می گیریم .

 در هنگام انتخاب اسیلوسکوپ حتما باید به نرخ نمونه برداری دقت کنیم چرا که در صورت انتخاب اسیلوسکوپ با Sample Rate پایین تر از نیاز واقعی , اسیلوسکوپ نمی تواند تغییرات سیگنال را به درستی و در زمان مناسب ثبت کند .

پس نتیجه می گیریم که : فرکانس و سرعت تغییرات سیگنال ↑ → نیاز به Sample Rate بالاتر ↑

البته باید دقت کنیم که عدد نرخ نمونه برداری فقط مربوط به اسیلوسکوپ دیجیتال می باشد . چرا که در اسیلوسکوپ آنالوگ امکان نمونه برداری اصلا وجود ندارد.

مثلا منظور از  1GSa/s , یک میلیارد نمونه برداری از سیگنال در ثانیه می باشد .

پهنای باند ( Bandwidth ) : پهنای باند یک اسیلوسکوپ یکی مهم ترین مشخصات آن می باشد که حتما در هنگام خرید دستگاه باید به آن توجه کنیم . 

پهنای باند یک اسیلوسکوپ مشخص می کند که تا چه فرکانسی سیگنال های ورودی را با دقت قابل قبولی می تواند نمایش دهد . البته در ادامه میبینیم که برای دانستن مقدار دقیق سیگنال نمایش داده شده توسط اسیلوسکوپ به نمودار پاسخ فرکانسی که واکنش دستگاه در فرکانس های مختلف (حتی بالاتر از پهنای باند اسیلوسکوپ ) را نشان می دهد نیاز داریم تا با دقت بسیار بالاتری مقدار نهایی دامنه ولتاژ در فرکانس های مختلف را بررسی کنیم .

پس فقط به ازای پهنای باند اسیلوسکوپ به تنهایی نمی توانیم عدد نهایی ولتاژ در فرکانس های مختلف را به دقت مشخص کنیم.

برای درک بهتر به یک مثال توجه کنید. اگر پهنای باند یک اسیلوسکوپ 100MHz باشد . به ازای فرکانس های پایین تر از 100 مگاهرتز سیگنال با دقت بالایی نمایش داده شده و دامنه ولتاژ نسبت به مقدار واقعی ولتاژ تغییری نمی کند . اما مثلا برای سیگنال با فرکانس 150مگاهرتز , اسیلوسکوپ می تواند سیگنال را نشان داده و آن را به طور کامل حذف نمی کند ولی قطعا پاسخ نهایی از دقت کمتری برخوردار هست و دامنه نهایی ولتاژ در آن فرکانس کمتر از دامنه مقدار واقعی ولتاژ می باشد . 

پس هرچه فرکانس سیگنال از 100 MHz بالاتر برود، اسیلوسکوپ آن را با دقت کمتری نمایش می‌دهد و دامنه سیگنال را کمتر از مقدار واقعی نشان می‌دهد .همچنین توجه شود که عدد 100مگاهرتز مرز قطع ناگهانی نیست بلکه محدوده ای هست که از آن مرز شروع به افت قابل توجه در مقدار ولتاژ نشان داده شده در آن فرکانس می کند .

پس نتیجه می گیریم که هرچه فرکانس بالاتر برود دامنه ولتاژ هم افت می کند و با توجه به تفاوت مقدار نشان داده شده نسبت به مقدار واقعی , شکل موج تغییر می کند .

همچنین با افزایش فرکانس به بالاتر از Bandwidth، افت دامنه و تغییر شکل موج بیشتر می‌شود. مقدار دقیق این افت را می‌توان از نمودار پاسخ فرکانسی همان اسیلوسکوپ مشخص کرد.

نکته : در هنگام انتخاب اسیلوسکوپ مورد نیاز , هر دو پارامتر Sample Rate و Bandwidth  اهمیت بالایی دارد

نکته 2 : توجه کنید که پراب های اسیلوسکوپ هم پهنای باند دارد و باید پهنای باند اسیلوسکوپ و پراب با هم مشابه باشد تا در هنگان اندازه گیری و نمایش شکل موج ولتاژ سگنال های مختلف مشکلی ایجاد نشود .

طول حافظه ( Memory Depth ) : این مشخصه یکی از ویژگی های مهم اسیلوسکوپ دیجیتال می باشد که تعداد نمونه های ذخیره شده در حافظه دستگاه را به ما نشان می دهد . 

نکته‌ی مهم این است که Memory Depth خودش زمان را مشخص نمی‌کند؛ زمان قابل ثبت از ترکیب Sample Rate و تعداد نمونه‌های حافظه به دست می‌آید.

برای درک بهتر مفهوم Memory Depth به یک مثال توجه کنید . فرض کنیم که نرخ نمونه برداری اسیلوسکوپ 1 میلیارد نمونه در ثانیه می باشد و امکان ذخیره 1 میلیون نمونه را داشته باشد . اگر عمل نمونه برداری و ذخیره نمونه ها به طور مداوم در حال انجام باشد , با توجه به اینکه در 1 ثانیه 1 میلیارد نمونه برداری از سیگنال انجام می شود و  توانایی دستگاه به ذخیره 1 میلیون نمونه , هر 1 میلی ثانیه 1 میلیون نمونه از سیگنال ذخیره می شود و در 1 میلی ثانیه بعدی , 1 میلیون نمونه بعدی جایگزین 1 میلیون نمونه قبلی می شود . در نهایت این کار تا پایان 1 ثانیه و بررسی کل 1 میلیارد نمونه ادامه دارد .

پس وقتی حافظه پر می‌شود، اسیلوسکوپ بسته به حالت کاری می‌تواند نمونه‌های قدیمی را کنار بگذارد و نمونه‌های جدید را جایگزین کند؛ یعنی مثل یک حافظه چرخشی عمل کند.

ممکن است این سوال برای شما پیش آمده باشد که اگر قرار باشد اسیلوسکوپ همیشه اطلاعات جدید را در حافظه ذخیره کند و اطلاعات قبلی را پاک کند پس چه طور می تواند از آنها برای تحلیل و نمایش سیگنال ها در صفحه نمایش استفاده کند .

نکته اینجاست که قرار نیست اسیلوسکوپ همیشه اطلاعات ذخیره شده را پاک کند . مطالبی که در بالا اشاره کردیم مربوط به حالت ثبت مداوم بود اما در حالت عادی شرایط متفاوت هست .

در حالت عادی اسیلوسکوپ شروع به نمونه برداری از سیگنال می کند . این نمونه برداری را تا زمانی که شرایط مورد نظر اتفاق بیفتد ادامه می دهد . مثلا اگر یک پالس یا تغییر ناگهانی دیده شود Trigger فعال می شود . در این زمان اسیلوسکوپ روند نمونه برداری از سیگنال را متوقف می کند و نمونه های موجود تا آن زمان را در حافظه ذخیره می کند تا برای شرایط مورد نظر که توسط Trigger اعمال شده است شکل موج حاصل از نمونه ها را روی صفحه نمایش نشان دهد و تحلیل و بررسی کند .

پس Trigger باعث می شود اسیلوسکوپ بداند که در چه زمانی باید نمونه برداری از سیگنال را متوقف کند و تا چه اندازه ای به ذخیره داده های نمونه برداری شده از سیگنال نیاز دارد .

Memory Depth برای این است که اسیلوسکوپ بتواند مقدار مشخصی از تاریخچه‌ی سیگنال را ثبت و سپس برای بررسی در اختیار شما قرار دهد

Vertical scale :  این ویژگی مشخص می کند که ولتاژ نمایش داده شده در محور عمودی اسیلوسکوپ بر حسب چه واحدی بیان می شود . معمولا واحد این ولتاژ به صورت V/div بیان می شود .

 V همان ولت بوده و منظور از div هم یک خانه از صفحه نمایش اسیلوسکوپ می باشد. به طور مثال اگر V/div روی عدد 2 باشد یعنی هر خانه مربعی کوچک در صفحه نمایش 2 ولت می باشد . در این حالت اگر شکل موج از پایین ترین نقطه تا بالاترین نقطه 5 تا خانه ارتفاع داشته باشد دامنه ولتاژ 10 ولت می باشد ( 5*2=10 )

نکته مهم: Vertical Scale مقدار واقعی سیگنال را تغییر نمی‌دهد؛ فقط نحوه‌ی نمایش آن روی صفحه اسیلوسکوپ را تنظیم می‌کند

مثلا برای همین سیگنال قبلی اگر V/div روی عدد 1 ولت باشد , این بار برای نمایش دامنه ولتاژ سیگنال به 10 خانه که هر کدام نماد 1 ولت می باشد نیاز داریم. 

Time Base : مشخص می کند که محور افقی یعنی محور زمان با چه مقیاسی نشان داده می شود که البته معمولا به صورت s/div می باشد . مثلا اگر دوره ی سیگنال در محور افقی 5 خانه باشد و عدد Time Base دو ثانیه باشد دوره تناوب سیگنال 10 هست . قطعا فرکانس سیگنال هم از عکس دوره تناوب سیگنال به دست می آید .

در واقع Time Base تعیین می‌کند چه مقدار از زمانِ سیگنال را روی صفحه ببینیم

Trigger : مشخصه Trigger می تواند به اسیلوسکوپ کمک کند تا در زمان مورد نیاز عملیات نمونه برداری متوقف شود . در واقع Trigger به اسیلوسکوپ کمک می کند که هر بار سیگنال به شرایط مورد نظر رسید شروع به نمایش سیگنال بر اساس داده های موجود و ذخیره شده در اسیلوسکوپ در آن موقعیت کند .

مثلا وقتی ولتاژ سیگنال از 2 ولت عبور کرد از همان نقطه شروع به تنظیم ثبت/نمایش سیگنال کند. و هر بار دوباره سیگنال به همان 2 ولت رسید همان مراحل قبلی  تکرار می شود .

Input Impedance ( امپدانس ورودی ) : منظور از عدد امپدانس ورودی در اسیلوسکوپ این هست که اگر پراب دستگاه را به نقطه ای وصل کنیم تغییر قابل توجه در رفتار مدار نداشته باشد . 

مداری که اسیلوسکوپ را به یک سر آن وصل می کنیم دارای امپدانس می باشد و برای اسیلوسکوپی که به آن وصل می شود هم جداگانه امپدانس ورودی در نظر می گیریم که به امپدانس مدار اضافه می شود . اتصال این دو امپدانس ممکن است روی ولتاژ مدار تاثیر بگذارد . 

در واقع می توان گفت که امپدانس ورودی اسیلوسکوپ , نشان دهنده بزرگی یا کوچکی جریانی می باشد که دستگاه از مدار می کشد . مثلا در صورتی که امپدانس ورودی اسیلوسکوپ عدد بسیار بالایی در حد 1 مگااهم باشد , دستگاه جریان بسیار کمی از مدار می کشد و تاثیر زیادی روی ولتاژ آن ندارد اما برعکس اگر امپدانس ورودی اسیلوسکوپ عدد بسیار پایینی باشد , دستگاه جریان بالایی از مدار می کشد و قطعا روی ولتاژ مدار که می خواهیم شکل موج آن روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ بررسی کنیم تاثیر زیادی می گذارد .

کاربردهای اسیلوسکوپ در صنایع و مکان های مختلف

با توجه به امکانات اسیلوسکوپ های مختلف و بررسی شکل موج ولتاژ سیگنال ها در شرایط متفاوت از اسیلوسکوپ رد کاربردهای مختلف استفاده کرد .

1. مخابرات و صنایع نظامی : برای بررسی سیگنال‌های الکتریکی و فرکانس بالا

2. پزشکی : برای مشاهده و تحلیل برخی سیگنال‌های الکتریکی تجهیزات پزشکی

3. آزمایشگاه های آموزشی و مهندسی : برای بررسی و تحلیل سیگنال ها 

4. عیب یابی مدارهای الکترونیکی : شاید مهم ترین کاربرد اسیلوسکوپ در مراکز نظامی و آزمایشگاهی و صنعتی , عیب یابی مدارهای الکترونیکی می باشد که نویز و اعوجاج و قطع شدگی سیگنال و ... را با بررسی شکل موج ولتاژ سیگنال را شناسایی می کند .