Gimnázium 1567
Az "oszcillográf" szó "oszcillum" - oszcillációból és "grapho" -pishu-ból áll. Ezért a mérőműszer célja az aktuális vagy feszültséggörbék megjelenítése a képernyőn az idő függvényében.
Van egy másik neve ennek az eszköznek - egy oszcilloszkóp (ugyanabból az oszcilloszkópból és egy scopio-megjelenésből) egy eszköz az oszcillációk alakjának megfigyelésére. És bár a második név pontosabb, az orosz irodalomban az első még az oszcilloszkóp.
Az elektronikus oszcilloszkóp fő része egy katódsugárcső (1.1. Ábra), amely hasonlít a televíziós képcső alakjára. A cső képernyőjét belülrõl egy foszfor - egy anyag, amely képes az elektronok (fújások) alatt izzadni képes. Minél nagyobb az elektronok áramlása, annál fényesebb a képernyő azon része, ahol leesnek.
Az elektront az úgynevezett elektronpisztoly is kibocsátja, amely a cső végén helyezkedik el, szemben a képernyővel. Ez egy fűtőberendezésből és egy katódból áll. Között a „fegyvert”, és a képernyő egy modulátor - áramlásszabályozó repül a képernyőn elektronok, két anódok - és ezzel a kívánt gyorsulást az elektronsugár és annak fókuszálás, és a két pár lemezben, amelyen keresztül az elektronok lehet eltéríteni a vízszintes (X) és függőleges (Y) tengely .
A katódsugárcső képernyője csak akkor világít, ha bizonyos elektródákra feszültségeket alkalmaznak. On izzószál általában mellékelt hálózati feszültség a vezérlés elektród (modulátor) folyamatos, negatív polaritású tekintetében katód) a anódok - a pozitív, ahol az első anód (fókuszálás) a feszültség sokkal kisebb, mint a második (gyorsulás). A terelő szolgált állandó feszültség, amely lehetővé teszi az elektronsugár elmozdulás minden irányban képest a képernyő közepén, és váltakozó, ami egy line scan változó hosszúságú, és még „amely felhívja” a képernyőn formájában tanulmányozott lengések.
Elképzelni, hogy hogyan alakul ki az oszcillációk képe a képernyőn, ábrázoljuk egy csőnek egy kör alakját (bár téglalap alakú lehet), és helyezzünk el defektáló lemezeket (1.2 ábra).
Ha az X1 és X2 vízszintes lemezekre fűrészfogfeszültséget alkalmaznak, a képernyőn világos vízszintes vonal jelenik meg - ez egy sweep vonalnak vagy egyszerűen sweep-nak nevezhető. Hossza függ a fűrészfog feszültség amplitúdójától (1.2a ábra).
Ha most egyidejűleg a fűrészfog feszültség a lemezeket X1 és X2 szállítjuk a másik pár lemez (vertikális - Y1Y2), például egy váltakozó feszültség szinuszos formában, a sweep vonal pontosan „kanyarban” formájában rezgés és „felhívja” a kép képernyőn ( Ábra).
A szinuszos és a fűrészfogcsíkok egyenlő periódusai esetén megjelenik egy "szinuszos" kép. Ha ugyanazok az idõszakok nem egyenlõek, akkor sok a teljes oszcilláció jelenik meg a képernyõn, hány idõszak illeszkedik a leolvasott fűrészfog feszültség oszcillációs periódusába. Az oszcilloszkópban beállítható a szkennelési frekvencia, amellyel a vizsgált jel megfigyelt oszcillációinak számát a képernyőn megkapja.
STRUKTURÁLIS RENDSZER OSCILLOGRAPH.
Az 1.3. Ábra mutatja az oszcilloszkóp tömbdiagramját. Eddig az oszcilloszkópok kialakításában és céljá ban számos különböző van. Előlapjaik (kezelőpaneljük) különbözőek, a vezérlőgombok és a kapcsolók neve kissé eltér egymástól. De minden oszcilloszkópban van egy minimális szükséges csomópont, amely nélkül nem tud működni. Tekintsük az alapcsomópontok célját.
A tápegység biztosítja az energiát az elektronikus oszcilloszkóp összes csomópontjának működéséhez. A tápfeszültség váltakozó feszültség bemenet a városi hálózati hajlamosak nagysága 220 V. alakítjuk feszültség különböző méretű: 6,3 AC izzószál ellátás a katódsugárcső, a DC feszültség 12-24 V-os tápfeszültség a erősítők és generátor, ha a félvezető (vagy 250, ha a lámpa) 150 meghajtani a végső erősítők vízszintes és függőleges sugáreltérítési, néhány száz V fókuszáló az elektronsugár és néhány ezer voltos, hogy felgyorsítsa az elektron a fény.
A tápegységtől a főkapcsoló (5) mellett a "FOCUS" (6) és a "BRIGHTNESS" (7) vezérlőelemek az oszcilloszkóp előlapján láthatók. Amikor ezek a karok forognak, az első anódra és a modulátorra alkalmazott feszültségek megváltoznak. Amikor az első anód feszültsége megváltozik, megváltozik az elektrosztatikus mező konfigurációja, ami az elektronsugár szélességének megváltozásához vezet. A katódsugár csőben lévő modulátor a cső trióda vezérlőhálójaként működik. Amikor a modulátoron a feszültség megváltozik, az elektronsugaras áram változik (az elektronok kinetikus energiája változik), ami a képernyő foszfor-fényének lumineszcenciás fényerejének megváltozásához vezet.
Fűrészfogfeszültséget állít elő, amelynek frekvenciáját durván (lépcsők) a kapcsoló (9) és a szabályozó (8) egyenletesen változtathatja. Az oszcilloszkóp elülső paneljén "FREQUENCY GRUPO" (vagy "SCANNER IDŐTARTAMA") és "FREQUENCY FELT" néven hívják. A generátor frekvenciatartománya nagyon széles - a Hertz-től a megahertz egységekig. Igaz, hogy a távolságkapcsoló közelében vannak a fűrészfog rezgések időtartamának (időtartamának) értékei, és nem a frekvenciák (egyes oszcilloszkóp frekvenciákon jelezve).
Meg kell tudnia találni a gyakoriságot az időtartam szempontjából, és fordítva. Ehhez a képletek: f = 1 / T és T = 1 / f, ahol f - gyakorisága rezgések és a T - időtartamot (vagy időszak) egy oszcilláló. Ha a frekvencia Hz-ben fejeztük, az időtartam kapunk, másodpercben, frekvencia - kilohertzben (1 kHz = 1000 Hz), a hossza - milliszekundumban (1 ms = 0,001 c); jelentése - megahertzben (1 MHz = 10, 6 Hz), időtartam - mikroszekundumban (1 μs = 10 -6 s).
Például az 50 ms időtartam 1 / 0,05 = 20 Hz frekvenciának felel meg, a 0,1 μs időtartam pedig 1/10 -7 = 10 7 Hz = 10 MHz. Ezek az értékek a skálahálók egy részének vonatkozásában vannak megadva - az oszcilloszkóp képernyőhöz van csatolva.
Ez a számítás szinuszos oszcillációra vagy impulzusjelekre érvényes, azonos impulzus és szünet idõtartamokkal (1.4. Ábra). Ha az impulzusok időtartama és a köztük lévő szünetek eltérőek, akkor a képletet az impulzus ismétlési periódusának értékével kell helyettesíteni (az időszakot ugyanazok az egységek fejezik ki, mint az időtartam).
Vízszintes csatornaerősítő.
A sweepgenerátorból a jelet a vízszintes csatorna erősítőhöz (X csatorna) táplálják. Ez az erősítő szükséges olyan fűrészfogfeszültség ilyen amplitúdójának megszerzéséhez, amelynél az elektronsugár a teljes képernyőre tolódott. Az erősítő elrendezve szkennelési vonal hossza vezérlő (más szóval, a szabályozó a kimeneti rámpa feszültség amplitúdója) (12) (az elülső panelen az oszcilloszkóp az úgynevezett „GAIN X” vagy „AMPLITUDE X”), és a vezérlő előfeszítő vonal vízszintes letapogatási (13) (kijelölt ikon ).
A függőleges beolvasási csatorna egy bemeneti csillapító (bemeneti jelelosztó) és két erősítő, előtti és végű.
A Csillapító lehetővé teszi a szóban forgó kép kívánt magasságának kiválasztását, a vizsgált oszcillációk amplitúdójától függően. A bemeneti csillapító kapcsolóval (4) a jel amplitúdóját 10 vagy 100-szor lehet csökkenteni. (A kapcsoló közelében vannak feliratok: 1: 1 - ebben az esetben a bemeneti jel nem gyengül, 1:10 és 1. 100 - ebben az esetben a csillapítás 10 és 100-szoros). A jelszint, és ezáltal a képméret sima változása az Y csatorna terminálerősítőjének érzékenységszabályozójával érhető el (10). A csatorna végső erősítőjében, valamint a vízszintes eltérítő csatorna esetén a sugáreltolás (11), és ezáltal a kép függőleges irányban állítható.
Továbbá, a bemeneti csatorna függőleges eltérítési kapcsolót 1, amelyen keresztül egyaránt lehet juttatni az erősítő (természetesen a csillapító), DC összetevőjét a jel, vagy semmisítse meg kapcsolási kondenzátor. Ez viszont lehetővé teszi, hogy az oszcilloszkópot egyenfeszültségmérőként használják, amelyek képesek állandó feszültségmérésre. És a "voltmérő" bemeneti impedanciája meglehetősen magas - több mint 1 MΩ.
AZ EGYÉB BEÁLLÍTÁSOKRÓL
A sweep generátor kapcsoló (9) és sweep idővezérlő (8) mellett van még egy kapcsoló - a sweep üzemmód kapcsolója. Az oszcilloszkóp előlapján is megjelenik (ez nem látható a szerkezeti diagramban). A sweepgenerátor kétféleképpen működhet: automatikus üzemmódban egy meghatározott időtartamú fűrészfogat feszültséget generál, és készenléti üzemmódban "vár" a bemeneti jel érkezésére, és megjelenésével megkezdődik. Ez a mód a véletlenszerűen megjelenő jelek tanulmányozásához vagy az impulzus paramétereinek vizsgálatához szükséges, amikor a vezető élének a sweep kezdetén kell lennie. Az automatikus üzemmódban véletlenszerű jel jelenhet meg bárhol a sweepben, ami megnehezíti a megfigyelést. A várakozási mód értékelhető impulzusmérések során.
A kapcsoló (9) párosítva van (4. ábra). A felső (a rajz szerint) kapcsolószakasz minden helyzetében, a szélső bal kivételével, a generátor különböző fűrészfogfeszültséget generál. A bal szélső helyzetben a söprésgenerátor ki van kapcsolva, és az alsó kapcsolószakasz (9) összeköti a vízszintes eltérítési csatorna végső csatornaerősítőjét az "Input X" aljzatokkal.
Most a vízszintes sweep vonalat csak akkor kapjuk meg, ha a jelet a jelzett aljzatokra alkalmazzuk. Ezenkívül a csatorna érzékenysége kisebb, mint a függőleges eltérítő csatorna érzékenysége. A sweep vonal hossza beállítható a gomb segítségével (12).
Egy ilyen oszcilloszkóp üzemmódban van szükség, például, a tanulmány a frekvencia és fázis kapcsolatok a harmonikus rezgések úgynevezett Lissajous számok, amikor néhány rezgések Y bemenetét az oszcilloszkóp, és a másik - a bemeneti X.
Ha a sweep-generátor, és nincs kapcsolat, akkor a szkennelés elindításához és a jel jelenik meg különböző időpontokban, a kép jel oszcilloszkóp képernyőjén fog mozogni sem egyik vagy a másik - attól függően, hogy a különbség a részét a jel és a szkennelés. A kép leállításához a generátort "szinkronizálni" kell. Olyan működési módot biztosítsunk, amelyben a sweep kezdete egybeesik egy periodikus jel (szinuszos) megjelenésének kezdetével. Ahol a szinkron generátor lehet mind a belső jel (ez hozott függőleges eltérítő erősítő), és egy külső, kérte a fészek „bemenetek SINXR.”. Válassza ezt a módot a kapcsolóval (2) - BELSŐ .- EXT. szinkronizálás (a kapcsolási rajzon a kapcsoló a "belső szinkronizálás" pozícióban van).
A szabályozó (5) szinkronizálása végtelenül állítható. Ez lehet elforgatni a szélsőbal összesen ((-) jel a jobb szélső (jel (+) Ez a beállítás a pásztázó szinkronizálása megfelelő polaritású jelet, amikor a fogantyú (5) a bal szélső állásba (- ..) A sweep generátor szinkronizált negatív éle szinuszos feszültség) a szélsőjobboldal (+) -. pozitív középállásban szinkronizálást gombot az egyes minták oszcilloszkóp kapcsolási szinkronizálást (+) vagy (-). külön kapcsolóval ebben az esetben. ae fogantyú (5) megváltoztatja a szinkronizálás amplitúdóját, és ily módon stabil képet a képernyőn.