Registrering av elektriske prosesser ved bruk av elektronstråleoscilloskop

Anvendelse av katodestråleoscilloskoper

Et elektronstråleoscilloskop er en multifunksjonell måleenhet som lar deg visuelt observere og registrere tilfeldige, enkeltstående aperiodiske og periodiske elektriske prosesser i frekvensområdet fra null (likestrøm) til gigahertz-enheter. I tillegg til den kvalitative vurderingen av de studerte prosessene, lar oscilloskopet deg måle:

• amplitude og øyeblikkelig verdi av strøm og spenning;

• tidsparametere for signalet (driftsyklus, frekvens, stigetid, fase, etc.);

• faseendring; frekvens av harmoniske signaler (metode for Lissajous-figurer og sirkulært sveip),

• amplitude-frekvens og fasekarakteristikk, etc.

Et oscilloskop kan brukes som en komponent i mer komplekst måleutstyr, for eksempel i brokretser som nullorgan, i frekvensresponsmålere osv.

Den høye følsomheten til oscilloskopet bestemmer muligheten for å studere svært svake signaler, og den høye inngangsimpedansen forårsaker dens lille effekt på modusene til de studerte kretsene. Ved konvensjon er katodeoscilloskoper delt inn i universelle og generelle formål (type C1), høyhastighets og stroboskopiske (type C7), minne (type C8), spesielle (type C9), opptak med opptak på fotopapir (type H). Alle kan være enkelt-, dobbelt- og flerstrålende.

Generelle oscilloskoper

Universaloscilloskoper er allsidige på grunn av bruken av utskiftbare enheter (for eksempel forforsterkere i C1-15). Båndbredden er fra 0 til hundrevis av megahertz, amplituden til det undersøkte signalet er fra titalls mikrovolt til hundrevis av volt. Generelle oscilloskoper brukes til å studere lavfrekvente prosesser, pulssignaler. De har et frekvensbånd fra 0 til titalls megahertz, amplituden til det studerte signalet fra enheter på millivolt til hundrevis av volt.

Høyhastighets oscilloskop

Høyhastighetsoscilloskop er designet for å ta opp enkle og repeterende pulssignaler i et frekvensbånd i størrelsesorden flere gigahertz.

Strobe oscilloskoper

Strobe-oscilloskoper er designet for å undersøke høyhastighets repeterende signaler i frekvensområdet fra null til gigahertz, med amplituden til signalet som undersøkes fra millivolt til volt.

Oppbevaring av oscilloskop

Lagringsoscilloskoper er designet for å ta opp enkle og sjeldent repeterende signaler. Båndbredden er opptil 20 MHz med den studerte signalamplituden fra titalls millivolt til hundrevis av volt. Avspillingstid for et tatt bilde fra 1 til 30 minutter.

For å registrere raske og forbigående prosesser på fotografisk papir, brukes elektronstråleoscilloskop med en fotooptisk metode for å overføre strålen til et opptaksmedium, for eksempel H023. Høy opptakshastighet (opptil 2000 m/s) og et stort utvalg av registrerte frekvenser (opptil hundrevis av kilohertz) tillater bruk av disse oscilloskopene, hvis det er umulig å bruke de med lysstråler som har en relativt lav opptakshastighet og rekkevidde av innspilte frekvenser. De viktigste tekniske egenskapene til H023- og H063-oscilloskopene er gitt i oppslagsbøkene.

Anvendelse av lysstråleoscilloskop

For å få en synlig oversikt over raske prosesser er det vanligste lysstråleoscilloskop med opptak på spesielt oscillografisk fotopapir som er følsomt for ultrafiolette stråler.

Hovedfordelen med lysstråleoscilloskop er muligheten til å oppnå et synlig opptak i rektangulære koordinater i et stort dynamisk område (opptil 50 dB). Driftsfrekvensbåndet til lysstråleoscilloskoper overstiger ikke 15 000 Hz, maksimal opptakshastighet for lysstråleoscilloskop er opptil 2000 m / s, for elektrografisk belyste lysstråler 6-50 m / s. For samtidig observasjon og registrering av flere elektriske prosesser har oscilloskoper flere oscillografiske galvanometre (vanligvis et magnetoelektrisk system), hvor antallet kan nå 24 (i et oscilloskop H043.2) og mer.

Oscillografi kan utføres på UV-fotografisk papir eller fotografisk film med kjemisk fotografisk fremkalling.Oscillografi på UV-papir utføres av en kvikksølvlampe med direkte lysutvikling, noe som fremskynder oscillografiprosessen betraktelig, og brukes i tilfeller der du skal skaffe deg for eksempel et testoscillogram. Ulempen med UV-fotopapir er at oscillogrammene som er oppnådd på det mister kontrast over tid på grunn av mørkere bakgrunn. Følsomheten til fotopapiret og lysstyrken til belysningen bør velges like høy som hastigheten til oscillografien og stilles inn ved å ta testoscillogrammer.

Oscilloskoper er vanligvis utstyrt med galvanometre med forskjellige driftsfrekvensbånd. Ved bruk av et galvanometer hvis driftsfrekvens er ukjent, kan den øvre frekvensgrensen tas lik halve galvanometerets egenfrekvens. Galvanometerets egenfrekvens er indikert med en strek etter typebetegnelsen. Standard shuntbokser og ekstra motstander brukes for å begrense driftsstrømmen til galvanometeret. For oscillografiske tilfeller av høye strømmer (mer enn 6 A) eller høye spenninger (mer enn 600 V), brukes vanligvis instrumenttransformatorer.

For å få den største svingen av strålen på oscillogrammet (70-80% av bredden på papiret som brukes), må du velge et galvanometer hvis driftsstrøm vil være nær maksimum.

De mest brukte typene lysstråleoscilloskop og deres grunnleggende tekniske data er gitt i oppslagsverk.