Интернет журныл о промышленности в Украине
Осциллографы
Опубликовано: 22.02.2019
Электронный осциллографы делятся на два типа. Одни служат для наблюдения за непрерывными сигналами, другие - для наблюдения за импульсными. Принцип действия электронного осциллографа не такой уж и сложный, как кажется на первый взгляд. Основным его элементом является электронно-лучевая трубка, в которую входит электронная пушка.
Осциллограф для новичка .
Электронная пушка состоит из: катода, который создает пучок электронов; модулятора и фокусирующих управляющих анодов. Применяемые в осциллографе электроны, выполнены в виде цилиндров, оси которых совпадают с осью трубки. Внутри цилиндров расположены перегородки диафрагмы с отверстиями в центре. Модулятор собирает электронные лучи в узкий пучок и позволяет регулировать яркость путем подачи отрицательного, относительно катода, напряжения. Оно меняется от -100 до 0 В, а яркость от 0 до максимума. На аноды подается напряжение. Один анод дополнительно фокусирует электронные лучи, а на второй сообщается необходимая кинетическая энергия. Экран изнутри покрыт люминесцентным веществом. Вся внутренняя поверхность трубки корыта слоем проводящего металла, который соединен с одним анодом для защиты от внешних электрических полей, а для защиты от внешних магнитных полей весь прибор помещен в специальный защитный кожух. Измерительный механизм состоит из двух пар отклоняющихся пластин. Если на пластины подать переменное напряжение, то отклонение светового пятна будет практически без инерции следовать за мгновенным значением входного напряжения, вплоть до сотен МГц и на экране будет наблюдаться светящаяся полоса, длина которой пропорциональна двойной амплитуде входного поступающего сигнала, и в таком режиме прибор используется для измерения амплитудных значений и как индикатор нуля. Для увеличения чувствительности необходимо увеличивать длину электронно-лучевой трубки и уменьшать кинетическую энергию электронов. Но это приводит к уменьшению яркости. Напряжение, которое сообщается электронам, уменьшают, но добавляют дополнительные пластины, которые сообщают электронам дополнительную кинетическую энергию по ходу их движения. В результате всего этого в схему электронного осциллографа добавляют усилители.
Для наблюдения исследуемого напряжения на экране осциллографа необходимо обеспечить движение луча в горизонтальном направлении. Для этого используется ГР (генератор развертки). Напряжение с выхода ГР подается на отклоняющиеся пластины. Для того, чтобы точка перемещалась вдоль горизонтальной оси, напряжение должно быть линейно-нарастающим во времени.
Линия задержки задерживает импульс на время необходимое для подготовки генератора развертки к работе. ГР переводится в ждущий режим и ждет импульса. В момент поступления импульса в канал вертикального отклонения, устройство синхронизации выдает одну релаксацию и импульс поступает на другую отклоняющуюся пластину. В этом случае гарантируется то что, изображение придется на время прямого хода луча и мы можем его наблюдать на экране электронного осциллографа. При большой скорости движения луча изображение сигнала на экране будет не ярким. Для этого используется ГИП (генератор импульсной подсветки), он резко увеличивает энергию луча, что позволяет нам ярче видеть на экране осциллографа сигнал. Для того, чтобы судить о временных характеристиках изображения в структуру осциллографа вводится КМВ (калибратор метки времени).
Калибратор метки времени передает сигнал по модулятору и периодически закрывает электронно-лучевую трубку, что вызывает чередование темных и светлых участков на изображенном сигнале. По количеству этих участков судят о длительности сигналов.
В систему электронного осциллографа включают КН (калибратор напряжения). Он служит для получения стабильной частоты. Сигнал с этого генератора подается в самом начале работы и это позволяет отградуировать ось Y.