|
| |
|
Главная Журналы  кпанеЭЛТ наблюдатель увидит вертикальную полосу (рис. 7.3, е), чем размах полосы будет соответствовать двойной амплитуде "пянного напряжения. V каждого осциллографа есть возможность подавать на верти-но отклоняющие пластины калибровочное напряжение, то есть «жение строго известной величины (IB, 10 В, 100 В), частоты иапря (рис. 7.4, а). Если такое напряжение подать без напряже- и *°г)азвертки, то на экране появится вертикальная полоса 7 4 6). Размер этой полосы Як можно изменять при помощи &ёля V (рис. 7.2). У некоторых осциллографов можно на изображение наложить метки определенной длительности (рис. 7.4, в). Длительность меток Рис. 7.4. Изображение на экране ЭЛТ при подаче пилообразного и калиброванного (а), только калиброванного (б), пилообразного и исследуемого (в) напряжений. можно определить по специальному указателю. Поэтому, зная длительность и число меток п, уложившихся на периоде исследуемой величины, можно определить период T=Atn, частоту f-1/Т исследуемой величины и т. п. 7.3. Какие основные характеристики электронно-лучевых осциллографов необходимо учитывать при их выборе! При выборе осциллографа для исследования процессов учитывают спектр исследуемого параметра, его амплитуду, мощность, источник сигнала, требуемую точность измерения. Наиболее важные характеристики осциллографа с точки зрения его применения следующие: коэффициент отклонения ку=1/5у (мВ/см), где Sy-чувствительность канала Y; полоса пропускания осциллографа, определяемая диапазоном частоты, в котором неравномерность амплитудно-частотной характеристики канала Y не превышает 30 %; диапазон скоростей развертки; входное сопротивление и входная емкость (обычно i?Ex=0,5; 1; ЮМОм; Сех=10. . .50 пФ) характеризует влияние осциллографа на режим работы исследуемой цепи; погрешность измерений. Осциллографы разделяют на четыре класса точности измерения напряжения и временных интервалов. Наиболее точные осциллографы первого класса имеют основную погрешность измерений не более 3 %, второго и третьего классов - соответственно 5 и 10 %, а наиболее простые приборы относятся к четвертому классу и имеют основную погрешность измерений до 12 %. Точность измерений зависит от размеров рабочей части экрана, ширины луча и указывается для случая, когда размеры изображения занимают не менее 30 % размера экрана. . Современные универсальные осциллографы обладают полосой пропускания до 350 МГц, диапазоном амплитуды исследуемых сиг- налов от милливольт до сотен вольт. По назначению и области пр, менения универсальные осциллографы делятся на многофункцио нальные со сменными блоками (С1-70, С1-74, С1-91), широкополог ные (С1-75, С1-92, С1 97), низкочастотные (С1-72, С1-76, ClW двухлучевые (С1-55, С1-69, С1-74), прецизионные (С1-108), поле вые (С1-55, С1-65А, С1-82). Ряд осциллографов (С1-91, CI-91/3 С1-91/5, С1-91/6, СК-100, СК1-И1) позволяет измерять частоту ток, напряжение, сопротивление, температуру. 7.4. Как устроены и работают свзтолучевые осциллографы! Светолучевые, или электромеханические, осциллографы состоят из следующих основных частей: оптической, измерительной и регистрирующей. Оптическая система позволяет от одной специальной лампы / (рис. 7.5, а) при помощи конденсорной линзы 2 и диафрагмы 3  Рис. 7.5. Схемы устройства оптической системы светолучевого осциллографа (а), рамочного (б) и петлевого (в) гальванометров. получить несколько самостоятельных лучей. Каждый луч, пройдя определенный путь, попадает на матовый экран 8 (одна его часть) .и фотопленку или светочувствительную бумагу 6 (вторая часть луча). В результате на экране можно наблюдать светящуюся точку («зайчик»), оставляемую этим лучом. Светящуюся точку можно перемещать вверх, вниз или совсем выводить за пределы экрана при помощи зеркальца 4. Таким- образом, на экране можно получить столько «зайчиков», на сколько частей делится исходный пучок света, идущий от лампы (обычно 6, 8, 12, может быть и 50). Измерительная система состоит из набора специальных магнитоэлектрических гальванометров (вибраторов). Их можно в осциллографе установить столько, сколько самостоятельных лучей дает оптическая система прибора. При пропускании через гальванометр переменного тока подвижная часть его совершает колебания, которые передаются маленькому зеркальцу 9 или 11, расположенном} на растяжке рамки 10 рамочного гальванометра (рис. 7,5, 6) или на петле 12 петлевого гальванометра. (рис, 7,5, в], в результате колебания зеркальца 5 (рис. 7.5, а) гальвано-а происходит колебание зайчика на экране осциллографа(на л топленке). При этом на экране осциллографа можно увидеть све-vio вертикальную полосу, а на проявленной пленке - черную """ямую линию (рис. 7.6, а). Размах Я колебания светового луча на "кпаие зависит от амплитуды поданного к гальванометру напряже-я или тока, проходящего по рамке или петле вибратора. Если зеркальный барабан 7 (рис. 7.5, с) заставить вращаться с постоянной угловой скоростью, кратной частоте подаваемого к гальванометру напряжения, то на экране осциллографа можно получить неподвижное изображение (развертку) поданного напря-   Рис. 7.6. Изображение на экране (осциллограмме) светолучевого осциллографа при неподвижном зеркальном барабане (бумаге) (а), подвижном барабане и синусоидальном входном сигнале (б, в). кёаия, а если при этом будет двигаться фотопленка, то на ней по-. еле проявления получится кривая, или, как говорят, осциллограмма исследуемого напряжения. Поскольку в осциллографе имеется несколько гальванометров, то, следовательно, одновременно можно подавать напряжение к каждому из них и на экране осциллографа увидеть сразу несколько кривых. При этом каждая кривая может иметь свою нулевую линию. Очень удобно для всех кривых иметь одну нулевую линию. Для этого используется один осциллографический гальванометр (ОГ). В этом случае до записи измеряемых величин все «зайчики» совмещают в одну точку (рис. 7.6, б). Подают к гальванометрам токи или напряжения и записывают их кривые 1, 2, 3 к т. д. (рис. 7.6, б). Иногда удобно кривые записать вразброс (рис. 7.6, в, кривые 4, 5, 6), но в этом случае трудно следить за сдвигом фаз между записанными величинами. 7.5. Что необходимо учитывать при выборе светолучевых осциллографов! Промышленность выпускает большое число разнообразных осциллографов с регистрацией исследуемых сигналов на фотобумаге, фотопленке или носителе, чувствительном к ультрафиолетовым лучам. В большинстве светолучевых осциллографов Используются ос-циллографические гальванометры-вставки (ОГ-вставки), представляющие собой подвижную часть магнитоэлектрического измерительного механизма, заключенную в металлический немагнитный кожух полюсными наконечниками из магнитомягкого материала. Гальва-ометры-вставки помещают в воздушные зазоры магиитопровода од-ого большого магнита. Например, магнитный блок М1062 имеет в 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 |