Egy elektronikus oszcilloszkóp munkájának tanulmányozása - megtanulni gőzzel!
Célkitűzés: Az elektronikus oszcilloszkóp működésének tanulmányozása, az oszcilloszkóppal való munkavégzéshez szükséges készségek elsajátítása.
Eszközök és tartozékok: Oscilloscope OSU-20, alacsony frekvenciájú generátor GAG-810.
Az elektronikus oszcilloszkóp egy olyan univerzális eszköz, amely az elektromos vagy elektronikus áramkörökben megjelenő folyamatok vizuális megfigyelésére szolgál. Az oszcilloszkóp az egyik legfontosabb eszköz, amellyel egy mérnöknek dolgoznia kell, ezért egyértelműen meg kell jeleníteni a készüléket és a működés elvét.
Az elektronikus oszcilloszkóp egy elektronsugaras csőből, bemeneti jelerősítőkből, egy szinkronizáló eszközzel működő sweep generátorból és egy tápegységből áll.
A katódsugárcső az oszcilloszkóp fő eleme. Úgy tervezték, hogy az elektronsugarat formázza és fókuszálja, és az elektronikus jelet láthatóvá tegye a képernyőn.
Az elektronsugárcső elrendezését az 1. ábrán mutatjuk be. 1.
Az elektronikus keresőfény egy elektronnyalábot képez, és egy gerendává alakítja át. A gyorsító elektróda katódja, modulációja és pereme képezi az első elektron lencsét. A második lencsét a fókuszáló elektróda, az anód és a gyorsító elektród második éle képezi. A fűtött katód felszínéről kibocsátott elektronok belépnek az első lencse elektromos mezőjébe, majd egy kissé divergens elektronsugarat helyeznek a cső képernyőjére egy második lencse segítségével.
Az elektronsugár által létrehozott gerenda elforgatásához két pár lemez lehajlási rendszert kell használni. Egy pár lemez, amikor potenciális különbséget alkalmaznak rá, az elektronsugarat függőleges irányba tolja el, a második pedig vízszintes irányban. A képernyőn megjelenő sugár fénnyel villog a képernyőn. Az izzó sugárnak az eltérítő lemezek elektromos mező hatására történő elmozdulása arányos a közöttük lévő feszültséggel. Ez az oszcilloszkóp munkájának alapja.
A bemeneti jelek erősítői és attenuátorai az oszcilloszkóp érzékenységének növelésére és a vizsgált feszültségek tartományának bővítésére szolgálnak.
A képstabilitás biztosítása érdekében a szkenner rezgései szinkronizálódnak egy másik feszültségforrás oszcillációjával. Ilyen forrásként a hálózati feszültséget, vagy a külső generátor feszültségét vagy maga a feszültséget használják.
A kormányzati szervek kinevezése
Oscilloscope service univerzális (OSU) OSU-20 - kétcsatornás oszcilloszkóp. Ez lehetővé teszi, hogy egyszerre két jelet is felfedezzen. Az előlapon az alábbi vezérlőelemek találhatók.
POWER gomb. Ha ez a kapcsoló be van kapcsolva, a LED kijelző világít.
INTEN (fényerő) és FOCUS (fókusz) szabályozók.
TRACEROTATION (forgatás) - a képszabályozó párhuzamos a skála vonalakkal.
CH1 / X (1 / X csatorna) - 1. csatorna bemenet, X-Y üzemmódban - X csatornás bemeneti csatorna.
CH2 / Y (2/2 csatorna) - 2. csatorna bemenet, X-Y üzemmódban - Y bemeneti csatorna.
AC-GND-DC - kapcsolók (2 db) Minden csatorna erősítő bemeneti módja:
AC - zárt bemenet (a jel állandó komponense le van vágva),
GND - az erősítő bemenete leválik a jelforrásról és földelt,
A DC nyílt bemenet.
A csatorna kapcsolók (2 db.) VOLTS / DIV (volts / div) minden csatorna eltérési arányát 5 mV / div-ról 20 V / div-ra állítják be. A szabályozók (2 db) VARIABLE (változó), amelyek koaxiálisan ezekkel a kapcsolókkal, simán megváltoztatják az egyes csatorna eltérési együtthatóit. Ha a gombok a szélsőséges helyzetben vannak, kalibrált VOLTS / DIV kapcsoló pozíciót biztosítanak.
POZÍCIÓ (pozíció) - szabályozók (3 db) A sugarak elhelyezkedése függőleges és vízszintes helyzetben.
Az X1 / x5 gombbal ötszörösre növelhető az első csatorna érzékenysége.
A NORM / INV gomb (normál / inverz) lehetővé teszi a második csatorna jelének invertálását.
Az erősítők működési módjának MODE (üzemmód) kapcsolása:
CH1 - a képernyőn az 1. csatorna jele van,
CH2 - a képernyőn a 2. csatorna jele van,
DUAL (kettős) - kétcsatornás üzemmód, a képernyőn mindkét csatorna jele van,
ADD (összeg) - a kijelző mutatja a két csatorna jelének összegét (vagy különbséget a NORM / INV gomb megnyomásakor).
A TRIGGERSOURSE kapcsoló (szinkronforrás) kiválasztja a szinkronizációs forrást a pásztázó vonal indításakor:
VERT (DUALALT) (egymás után) - egycsatornás üzemmódban a szkennelés szinkronizálható a 2. csatorna jelével, kétcsatornás üzemmódban -
CH1 - a szkennelés szinkronizálható az 1. csatorna jelével,
EXT (külső) - a szkennelést egy külső jel szinkronizálja,
LINE (hálózat) - a szkennelés szinkronizálva van a hálózatról.
A SLOPE (polaritás) gomb a szinkronjel polaritását váltja:
"+" - a szkennelés szinkronban van egy pozitív élrel,
A TRIGLEVEL gomb (szinkronszint) kiválasztja a vizsgált jel szintjét, amelyen a sweep elindul.
A generátor MODE módjának váltása:
AUTO - auto-oscillation mód,
NORM (készenlét) - a szkennelés akkor jelenik meg, ha van bemeneti jel,
TV-V - televíziós jel kereteinek szinkronizálása,
TV-H - szinkronizálás TV jelsorok segítségével.
A TIME / DIV kapcsoló a szkennelési tényezőt 0,2 μs / div-ról 0,2 s / div-ra állítja. Az X-Y pozícióra történő fordításkor az 1-es csatorna az X tengely bemeneti csatornájává válik (Lissajous számok figyelhetők meg).
A VARIABLE vezérlés a súrlódási arány zavartalan beállítását a CAL / VAR gombbal állítja be (mérés / változtatás). A CAL / VAR gomb lenyomott állapotában a VARIABLE vezérlés ki van kapcsolva, és kalibrált értéket ad a TIME / DIV kapcsoló pozíciókhoz.
Az X1 / x10 gomb 10-szer növeli a sweepsebességet (nyújtás).
A PROBE terminál a kalibrációs generátor kimenete: ezen a terminálon a pozitív polaritású impulzusok 0.5 V amplitúdóval 0,5 ms-os, 1 kHz-es frekvenciával.
A munka teljesítményének sorrendje
1. Kapcsolja be az oszcilloszkópot, és hagyja néhány percig felmelegedni.
2. Állítsa egycsatornás üzemeltetés - CH 1, V / DIV - összesen 0,5 V / div, TRIGGER sourse helyzetben - CH 1, sweep generátor mód - Auto, TRIGGER sourse - helyzet CH 1. Minden gombok depressziós helyzetben.
3. Alkalmazza a kalibrátorból a jelet a CH 1 bemenetre egy 1: 1 szondán keresztül. Állítsa be a vizsgált jel kívánt fényerejét, fókuszát és képméretét. Húzza ki a hullámformát a feszültség tengelyen lévő mérlegben, az időkeretben milliszekundumban.
4. Mérjük meg a (T) időtartam, frekvencia (f), az impulzus időtartam (TIMP), amplitúdó (Umax) és DC komponenst (USredn) a jel (helyzetének megváltoztatása kapcsoló AC-GND-DC).
5. Állítsa a TIME / DIV gombot a legmagasabb sweep arányra, amely még mindig lehetővé teszi az impulzus hátsó szélének megjelenítését. Fordítsa el a POSITION◄► gombot, hogy beállítsa a jelet úgy, hogy a jelnek ez a része a képernyő közepén legyen. Nyomja meg az x1 / x10 gombot, és mérje meg a hátsó él (TFF -) hosszát 0,1Umax ÷ 0,9Umax értékkel.
Megjegyzés: a képernyő munkafelülete 8 X10 osztás, 1 osztás 10 mm, az oszcilloszkóp skála tengelyei mentén minden részosztály 5 szegmensenként 2 mm-re van osztva. A tengely mentén lévő skála megfelel a VOLTS / DIV, TIME / DIV és az x1 / x5 és x1 / x10 gombok helyzetének.
6. A SLOPE gombbal nyissa ki a képernyő emelkedő élének részét és mérje meg az időtartamát (TFI +).
7. Rögzítse a mérési eredményeket a táblázatban. 1.
8. Állítsa be az oszcilloszkóp kétcsatornás üzemmódját, válassza ki a TRIGGER SOURSE kapcsolót a csatorna szinkronizálásának váltakozásával, állítsa be a második csatorna eltérési tényezőjét 5 V / div értékre.
9. Adja meg a szinuszos forma GAG-810 generátorából a jelet a CH 2 bemenethez az 1: 1 szondán keresztül (a WAVE FORM gomb a "
„). A frekvencia-generátor 2 ... 3 kHz frekvencián skála segítségével faktort és frekvenciatartománya. AMPLITUDE gombot ATTENUATOR kapcsolót, és állítsa be a kívánt felbontású kép generátor feszültség. Érj stabil szinkronizáló jeleket.
10. Mérje meg az amplitúdót (Um
) szinuszos feszültséggenerátor, a frekvenciát a készlethez hasonlítjuk.
11. Jegyezze fel a mérési eredményeket a Táblázatban. 2.
1. Ismertesse a katódsugárcső célját és szerkezetét.
2. Mi az az elv, hogy az elektronsugarat a hajlító csöves rendszerrel?
3. Mi az alapelve az elektronnyaláb fényességének megváltoztatására és megváltoztatására?
4. Mi a célja a szkenner-generátor és a szinkronizáló eszköz?
5. Hogyan tudjuk mérni a nagyságát és időtartamát a teszt oszcilio feszültség jeleket?