evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Если напряжение подается на анод и к а к о й л и б о и з к а т о д о в , т о м е ж д у н и м и в о з н и к а е т т л е ю щ и й р а з р я д в в и д е светящейсясоответствующейц и ф р ы . Рабочеенапряжениегазоразрядныхи н д и к а т о р о в с о с т а в л я е т 1 7 0 — 2 0 0 В . И н д и к а т о р ы с т а к и м в ы с о к и м нап р я ж е н и е м п л о х о с о в м е с т и м ы с н и з к о в о л ь т н ы м и и н т е г р а л ь н ы м и микр о с х е м а м и . Это я в л я е т с я и х о с н о в н ы м н е д о с т а т к о м .Светодиодныеционныеиндикаторысветоизлучающиеиспользуютдиоды.полупроводниковыеСветодиодыизлучаютвинжек-видимойчасти с п е к т р а . Ц в е т и з л у ч е н и я з а в и с и т о т м а т е р и а л а и м о ж е т б ы т ь практ и ч е с к и л ю б ы м — о т к р а с н о г о д о з е л е н о г о .
И н д и к а т о р ы э т о г о т и п а обычн о и м е ю т с е г м е н т н у ю с т р у к т у р у . Т а и л и и н а я ц и ф р а ф о р м и р у е т с я высвечиваниемопределенныхиндикаторово т н о с я т с я в ы с о к а я я р к о с т ь , б о л ь ш а я д о л г о в е ч н о с т ь , низкиерабочие н а п р я ж е н и ясегментов.Кдостоинствамсветодиодных( н е с к о л ь к о в о л ь т ) . О д н а к о эти и н д и к а т о р ыимеют только небольшие размеры.Жидкокристаллическиесегментныеиндикаторыиспользуютсвойствон е к о т о р ы х о р г а н и ч е с к и х в е щ е с т в , н а з ы в а е м ы х ж и д к и м и кристаллами,изменятькоэффициент преломленияподв л и я н и е м приложенн о г о н а п р я ж е н и я .
К о н с т р у к т и в н о и н д и к а т о р ы в ы п о л н е н ы в в и д е конденсатора,обкладкамикоторогоявляютсяпроводящиеэлектроды,нанесенные в виде прозрачных пленок на две стеклянные пластинки.Тонкийслойжидкогокристалланаходитсям е ж д у э т и м и пластинкам и . И н д и к а т о р ы н е и з л у ч а ю т с о б с т в е н н о й э н е р г и и , о н и р а б о т а ю т в отраженном свете, используя к о н т р а с т м е ж д у участками с п р и л о ж е н н ы мнапряжениемоченьмостьифоном.экономичны.контрастностиневысокая яркость.ПоэтомуНедостаткомжидкокристаллическиеэтих индикаторовизображенияотвнешнейиндикаторыя в л я е т с я зависизасветки,атакже2.11.
ОСЦИЛЛОГРАФЫназываетсяОсциллографомнаблюдения,прибор,предназначенныйдляр е г и с т р а ц и и и и з м е р е н и я п а р а м е т р о в и с с л е д у е м о г о сигнала, к а к правило, напряжения, зависящего от времени.О с ц и л л о г р а ф м о ж е т т а к ж е и с п о л ь з о в а т ь с я д л я и с с л е д о в а н и я неэлектр и ч е с к и х п р о ц е с с о в п р и у с л о в и и , что п о с л е д н и е п р е о б р а з у ю т с я в электрические сигналы.Имеетсядваназначенныечевые,основных классадлянаблюденияспособныеосциллографов:светолучевые,предм е д л е н н ы х п р о ц е с с о в , и электронно-луотображать к а кмедленные, таки быстропротекаю-щие процессы.Светолучевыеклонениеосциллографысветовоголучаподиспользуютдействиемэлектромеханическоеисследуемогоотнапряжения изапись на ф о т о п л е н к у .Электронно-лучевые осциллографылучевыхтрубок.посредственноэлектронногоэлектрическимсигналомбезынерционным.номэкранеистроятся на основеОтклонениелучаиэлектронноосуществляетсяявляетсянепрактическиИ с с л е д у е м ы й процесс о т о б р а ж а е т с я на люминесцентможетбытьзарегистрированфотографическимисредствами.Электронно-лучевыелучевогоосциллографы.осциллографапредставляющаясобойявляетсяОсновнымузломэлектронно-лучеваястекляннуювакуумированнуюэлектроннотрубкаколбу,(ЭЛТ),внутрик о т о р о й имеются источник э л е к т р о н о в , система ф о р м и р о в а н и я у з к о г оэлектронного(рис.2.45).луча,подогревателем 2.узкийотклоняющиеИсточникомЧислоэлектронныйпластины и люминесцентный экранэлектроновявляетсяоксидныйкатод 1сэлектронов, из к о т о р ы х затем формируетсяпучок,зависит отнапряжениямежду катодом 1и м о д у л я т о р о м 3 .
П р и и з м е н е н и и э т о г о н а п р я ж е н и я м е н я е т с я интенсивностьэлектронногопучка,выходящегоза пределы модулятора. Д а л ьнейшее ф о р м и р о в а н и е пучка происходит под воздействием напряжений,приложенных к д в у м анодам 4, один из к о т о р ы х является ускоряющим,а д р у г о й — ф о к у с и р у ю щ и м . Ч а с т ь Э Л Т , в к л ю ч а ю щ а я в с е б я к а т о д , модуляторидваанода,называетсяэлектроннойпушкой.НазначениеРис. 2.4583электронной п у ш к и — сформировать у з к и й электронный пучок(луч)н е о б х о д и м о й интенсивности. Этот пучок затем проходит м е ж д у д в у м япарами взаимностин:п е р п е н д и к у л я р н ы х м е т а л л и ч е с к и х о т к л о н я ю щ и х плавертикальноотклоняющих 5и г о р и з о н т а л ь н о о т к л о н я ю щ и х 6,а затем попадает на люминесцентный э к р а н 7 ЭЛТ, о б р а з у я на н е м я р к о епятно.Еслинапряжение,котклоняющимтопластинамприложитьэлектрическоемежду н и м и будет существовать электрическое поле,к о т о р о е приведет к г о р и з о н т а л ь н о м у ( в д о л ь оси X) или в е р т и к а л ь н о м у(вдоль осиY)о т к л о н е н и ю э л е к т р о н н о г о л у ч а .
Это о т к л о н е н и е п р я м опропорциональноhy=п л а с т и н а м : hxнапряжению, приложенному кSyUy, г д е hx, h y — о т к л о н е н и я в д о л ь о с е й Хктельности т р у б к и , м м / В ;=Sxtix;Y; Sx, S y — чувствиих, и у — н а п р я ж е н и я на п л а с т и н а х Хк Y соотв е т с т в е н н о .
Ч у в с т в и т е л ь н о с т и Sx и Syз а в и с я т от к о н с т р у к т и в н ы х особенностей т р у б к и и н а п р я ж е н и я на у с к о р я ю щ е м аноде т р у б к и . Основнойфункциейосциллографаявляетсяотображениеформыисследуемогон а п р я ж е н и я н а э к р а н е . Т р е б у е м о е о т о б р а ж е н и е д о с т и г а е т с я перемещен и е м э л е к т р о н н о г о л у ч а в в е р т и к а л ь н о м и г о р и з о н т а л ь н о м направлен и я х . П е р е м е щ е н и е п о в е р т и к а л и п р о и с х о д и т п о д в л и я н и е м исследуемогон а п р я ж е н и я , п р и л о ж е н н о г о к п л а с т и н а м Y, а по г о р и з о н т а л и —п р и л о ж е н н о г о к п л а с т и н а м X н а п р я ж е н и я п и л о о б р а з н о й ф о р м ы , называемогонымнапряжениемгенераторомразвертки.развертки.ПоследнееРассмотримвырабатываетсясначалапряжение на вертикально о т к л о н я ю щ и х пластинахслучай,специалькогданаY р а в н о н у л ю , т.е.Uy = 0, а на г о р и з о н т а л ь н о о т к л о н я ю щ и х п л а с т и н а х X и м е е т с я пилообразное напряжение(рис.
2.46). Тогда п е р е м е щ е н и е э л е к т р о н н о г о лучаб у д е т п р и в о д и т ь к п е р е м е щ е н и ю п я т н а на э к р а н е от т о ч к и А к т о ч к е Вз а в р е м я гпр, и о б р а т н о е п е р е м е щ е н и е з а в р е м я г с б р - Т а к и м о б р а з о м ,за в р е м я Г р = г П р + г 0 бр> н а з ы в а е м о е периодом развертки, л у ч осуществит свой п р я м о й и обратный ход. Пилообразное напряжение формит ер у е т с я т а к , ч т о б ы г пр > г 0 б р . - - 7р*пр-Из-за б о л ь ш о й с к о р о с т и и с п е ц и а л ь н о г о г а ш е н и я з а п и р а ю щ и м напряж е н и е м о б р а т н ы й х о д л у ч а о б ы ч н о н е п р о с м а т р и в а е т с я . В в и д у т о г о чтово в р е м я п р я м о г о хода луча скорость пятна на экране постоянна, ось Xм о ж н о о т о ж д е с т в и т ь с о с ь ю в р е м е н и t.Е с л и о д н о в р е м е н н о к в е р т и к а л ь н о о т к л о н я ю щ и м п л а с т и н а м Y прил о ж и т ь и с с л е д у е м о е н а п р я ж е н и е , то п о л о ж е н и е луча в к а ж д ы й м о м е н тв р е м е н и б у д е т о д н о з н а ч н о с о о т в е т с т в о в а т ь з н а ч е н и ю э т о г о напряжен и я .
Н а р и с . 2.47 п о к а з а н о , к а к о б р а з у е т с я и з о б р а ж е н и е н а э к р а н е Э Л .И с с л е д у е м о е н а п р я ж е н и е с а м п л и т у д о й U c и п е р и о д о м Т с п о д а е т с я нап л а с т и н ы Y, н а п р я ж е н и е р а з в е р т к и с а м п л и т у д о й £/ р и п е р и о д о м Г р —нап л а с т и н ы X. Е с л и Г р= Тс, то к а ж д о м у п е р и о д у р а з в е р т к ибудетс о о т в е т с т в о в а т ь п е р и о д и с с л е д у е м о г о н а п р я ж е н и я и и з о б р а ж е н и е н а экраненеб у д е т и з м е н я т ь с я с о в р е м е н е м , о с т а в а я с ь н е п о д в и ж н ы м .
Этоизображение м о ж н о построить по точкам, отмечая значения напряжений84Рис. 2.47Рис. 2.46разверткиис и г н а л а в з а д а н н ы е м о м е н т ы в р е м е н и и п е р е н о с я их наэ к р а н . Н а р и с . 2.47 э т о с д е л а н о д л я м о м е н т о в в р е м е н и r 0 , г ь r 2 . hиU-П я т н о на э к р а н е в э т и м о м е н т ы б у д е т з а н и м а т ь п о л о ж е н и я 0, 1, 2, Зи4соответственно.