Sähköisten prosessien tallennus elektronisuihkuoskilloskoopeilla
Katodisädeoskilloskooppien käyttö
Elektronisuihkuoskilloskooppi on monitoiminen mittauslaite, jonka avulla voit visuaalisesti tarkkailla ja tallentaa satunnaisia, yksittäisiä jaksollisia ja jaksollisia sähköprosesseja taajuusalueella nollasta (tasavirta) gigahertsiin. Tutkittujen prosessien laadullisen arvioinnin lisäksi oskilloskoopin avulla voit mitata:
-
virran ja jännitteen amplitudi ja hetkellinen arvo;
-
signaalin aikaparametrit (toimintajakso, taajuus, nousuaika, vaihe jne.);
-
vaihesiirto; harmonisten signaalien taajuus (Lissajous-kuvioiden menetelmä ja ympyräpyyhkäisy),
-
amplitudi-taajuus- ja vaiheominaisuudet jne.
Oskilloskooppia voidaan käyttää monimutkaisempien mittauslaitteiden komponenttina, esimerkiksi siltapiireissä nollaelimenä, taajuusvastemittareissa jne.
Oskilloskoopin suuri herkkyys määrittää mahdollisuuden tutkia erittäin heikkoja signaaleja ja korkea tuloimpedanssi aiheuttaa sen pienen vaikutuksen tutkittujen piirien moodeihin. Sopimuksen mukaan katodioskilloskoopit jaetaan yleiskäyttöisiin ja yleiskäyttöisiin (tyyppi C1), nopeisiin ja stroboskooppisiin (tyyppi C7), muistiin (tyyppi C8), erityisiin (tyyppi C9), tallentamiseen valokuvapaperille (tyyppi H). Kaikki ne voivat olla yksi-, kaksi- ja monisäteisiä.
Yleiskäyttöiset oskilloskoopit
Yleisoskilloskoopit ovat monipuolisia vaihdettavien laitteiden (esimerkiksi C1-15:n esivahvistimet) ansiosta. Kaistanleveys on 0 - satoja megahertsejä, tutkitun signaalin amplitudi on kymmenistä mikrovolteista satoihin voltteihin. Yleiskäyttöisiä oskilloskooppeja käytetään matalataajuisten prosessien, pulssisignaalien tutkimiseen. Niiden taajuuskaista on 0 - kymmeniä megahertsejä, tutkitun signaalin amplitudi millivolttien yksiköistä satoihin voltteihin.
Nopeat oskilloskoopit
Nopeat oskilloskoopit on suunniteltu tallentamaan yksittäisiä ja toistuvia pulssisignaaleja useiden gigahertsien luokkaa olevalla taajuuskaistalla.
Strobe oskilloskoopit
Strobe-oskilloskoopit on suunniteltu tarkastelemaan nopeita toistuvia signaaleja taajuusalueella nollasta gigahertsiin, jolloin signaalin amplitudi tutkitaan millivolteista voltteihin.
Oskilloskooppien säilytys
Tallennusoskilloskoopit on suunniteltu tallentamaan yksittäisiä ja harvoin toistuvia signaaleja. Kaistanleveys on jopa 20 MHz tutkitun signaalin amplitudilla kymmenistä millivolteista satoihin voltteihin. Tallennetun kuvan toistoaika 1 - 30 minuuttia.
Nopeiden ja ohimenevien prosessien tallentamiseen valokuvapaperille käytetään elektronisuihkuoskilloskooppeja, joissa on fotooptinen menetelmä säteen siirtämiseksi tallennusvälineelle, esimerkiksi H023. Suuri tallennusnopeus (jopa 2000 m/s) ja laaja tallennustaajuuksien valikoima (jopa satoja kilohertsejä) mahdollistavat näiden oskilloskooppien käytön, jos on mahdotonta käyttää niitä valonsäteillä, joilla on suhteellisen alhainen tallennusnopeus ja tallennettujen taajuuksien alue. H023- ja H063-oskilloskooppien tärkeimmät tekniset ominaisuudet on annettu hakuteoksissa.
Valosädeoskilloskooppien käyttö
Näkyvän tallenteen saamiseksi nopeista prosesseista yleisimmät ovat valonsädeoskilloskoopit, jotka tallennetaan erityiselle ultraviolettisäteille herkälle oskillografiselle valokuvapaperille.
Valosädeoskilloskooppien tärkein etu on kyky saada näkyvä tallennus suorakaiteen muotoisina koordinaatteina suurella dynaamisella alueella (jopa 50 dB). Valosädeoskilloskooppien toimintataajuuskaista ei ylitä 15 000 Hz, valonsädeoskilloskooppien maksimitallennusnopeus on jopa 2000 m/s, sähköisesti valaistuilla valonsäteillä 6-50 m/s. Useiden sähköisten prosessien samanaikaista tarkkailua ja tallentamista varten oskilloskoopeissa on useita oskillografisia galvanometrejä (yleensä magnetosähköinen järjestelmä), joiden lukumäärä voi olla 24 (oskilloskoopissa H043.2) ja enemmän.
Oskillografia voidaan suorittaa UV-valokuvapaperille tai valokuvafilmille, jossa on kemiallinen valokuvakehitys.Oskillografia UV-paperille suoritetaan elohopealampulla, jossa on suora valokehitys, mikä nopeuttaa merkittävästi oskillografiaprosessia, ja sitä käytetään tapauksissa, joissa sinun on hankittava esimerkiksi testioskilogrammi. UV-valokuvapaperin haittana on, että sille saadut oskilogrammit menettävät kontrastin ajan myötä taustan tummumisen vuoksi. Valokuvapaperin herkkyys ja valaistuksen kirkkaus tulee valita yhtä suureksi kuin oskillografian nopeus ja asettaa testioskilogrammeilla.
Oskilloskoopit on yleensä varustettu galvanometreillä eri toimintataajuuksilla. Käytettäessä galvanometriä, jonka toimintataajuutta ei tunneta, taajuuden ylärajaksi voidaan ottaa puolet galvanometrin ominaistaajuudesta. Galvanometrin luonnollinen taajuus on merkitty siihen viivalla tyyppimerkinnän jälkeen. Galvanometrin käyttövirran rajoittamiseen käytetään vakioshunttilaatikoita ja lisävastuksia. Oskillografisissa tapauksissa, joissa on suuria virtoja (yli 6 A) tai suuria jännitteitä (yli 600 V), käytetään yleensä instrumenttimuuntajia.
Saadaksesi suurimman säteen heilahduksen oskillogrammiin (70-80% käytetyn paperin leveydestä), sinun on valittava galvanometri, jonka käyttövirta on lähellä maksimia.
Yleisimmin käytetyt valonsädeoskilloskoopit ja niiden tekniset perustiedot on esitetty hakuteoksissa.