Registrering av elektriska processer med elektronstråleoscilloskop

Användning av katodstråleoscilloskop

Ett elektronstråleoscilloskop är en multifunktionell mätanordning som gör att du visuellt kan observera och registrera slumpmässiga, enstaka aperiodiska och periodiska elektriska processer i frekvensområdet från noll (likström) till gigahertzenheter. Förutom den kvalitativa bedömningen av de studerade processerna låter oscilloskopet dig mäta:

• amplitud och momentana värde för ström och spänning;

• tidsparametrar för signalen (driftcykel, frekvens, stigtid, fas, etc.);

• fasförskjutning; frekvensen för övertonssignaler (metod för Lissajous-figurer och cirkulärt svep),

• amplitud-frekvens och fasegenskaper, etc.

Ett oscilloskop kan användas som en komponent i mer komplex mätutrustning, till exempel i bryggkretsar som nollorgan, i frekvenssvarsmätare etc.

Oscilloskopets höga känslighet avgör möjligheten att studera mycket svaga signaler, och den höga ingångsimpedansen orsakar dess ringa effekt på de studerade kretsarnas lägen. Enligt konvention delas katodoscilloskop in i universella och allmänna ändamål (typ C1), höghastighets- och stroboskopiska (typ C7), minne (typ C8), special (typ C9), inspelning med inspelning på fotopapper (typ H). Alla kan vara enkel-, dubbel- och flerstrålande.

Oscilloskop för allmänna ändamål

Universaloscilloskop är mångsidiga tack vare användningen av utbytbara enheter (till exempel förförstärkare i C1-15). Bandbredden är från 0 till hundratals megahertz, amplituden för den undersökta signalen är från tiotals mikrovolt till hundratals volt. Allmänna oscilloskop används för att studera lågfrekventa processer, pulssignaler. De har ett frekvensband från 0 till tiotals megahertz, amplituden för den studerade signalen från enheter av millivolt till hundratals volt.

Höghastighetsoscilloskop

Höghastighetsoscilloskop är designade för att spela in enkla och repetitiva pulssignaler i ett frekvensband i storleksordningen flera gigahertz.

Strobe oscilloskop

Stroboscilloskop är utformade för att undersöka repetitiva höghastighetssignaler i frekvensområdet från noll till gigahertz, med signalens amplitud som undersöks från millivolt till volt.

Förvaring av oscilloskop

Lagringsoscilloskop är utformade för att spela in enstaka och sällan upprepade signaler. Bandbredden är upp till 20 MHz med den studerade signalamplituden från tiotals millivolt till hundratals volt. Uppspelningstid för en inspelad bild från 1 till 30 minuter.

För att registrera snabba och transienta processer på fotografiskt papper används elektronstråleoscilloskop med en fotooptisk metod för att överföra strålen till ett inspelningsmedium, till exempel H023. Hög inspelningshastighet (upp till 2000 m/s) och ett stort antal inspelade frekvenser (upp till hundratals kilohertz) tillåter användningen av dessa oscilloskop, om det är omöjligt att använda de med ljusstrålar som har en relativt låg inspelningshastighet och intervall av inspelade frekvenser. De huvudsakliga tekniska egenskaperna hos oscilloskopen H023 och H063 finns i referensböckerna.

Applicering av ljusstråleoscilloskop

För att få en synlig registrering av snabba processer är det vanligaste ljusstråleoscilloskop med inspelning på speciellt oscillografiskt fotopapper som är känsligt för ultravioletta strålar.

Den största fördelen med ljusstråleoscilloskop är möjligheten att få en synlig inspelning i rektangulära koordinater i ett stort dynamiskt område (upp till 50 dB). Driftsfrekvensbandet för ljusstråleoscilloskop överstiger inte 15 000 Hz, den maximala inspelningshastigheten för ljusstråleoscilloskop är upp till 2000 m/s, för elektrografiskt belysta ljusstrålar 6-50 m/s. För samtidig observation och registrering av flera elektriska processer har oscilloskop flera oscillografiska galvanometrar (vanligtvis ett magnetoelektriskt system), vars antal kan nå 24 (i ett oscilloskop H043.2) och mer.

Oscillografi kan utföras på UV-fotografiskt papper eller fotografisk film med kemisk fotografisk framkallning.Oscillografi på UV-papper utförs av en kvicksilverlampa med direkt ljusutveckling, vilket avsevärt snabbar upp oscillografiprocessen, och används i de fall du behöver skaffa till exempel ett testoscillogram. Nackdelen med UV-fotopapper är att oscillogrammen som erhålls på det tappar kontrast över tiden på grund av att bakgrunden blir mörkare. Fotopapprets känslighet och ljusstyrkan på belysningen bör väljas så högt som hastigheten på oscillografin och ställas in genom att ta testoscillogram.

Oscilloskop är vanligtvis utrustade med galvanometrar med olika arbetsfrekvensband. Vid användning av en galvanometer vars arbetsfrekvens är okänd, får den övre frekvensgränsen tas lika med halva galvanometerns egenfrekvens. Galvanometerns egenfrekvens anges på den med ett streck efter typbeteckningen. Standard shuntboxar och extra motstånd används för att begränsa galvanometerns driftström. För oscillografiska fall av höga strömmar (mer än 6 A) eller höga spänningar (mer än 600 V) används vanligtvis instrumenttransformatorer.

För att få den största svängningen av strålen på oscillogrammet (70-80% av bredden på papperet som används), måste du välja en galvanometer vars driftsström kommer att vara nära maximum.

De mest använda typerna av ljusstråleoscilloskop och deras grundläggande tekniska data finns i referensböcker.