evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 22

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 22)

Полученное т а к и м о б р а з о м изображение( и л и е г о за­п и с ь ) , п о к а з ы в а ю щ е е , к а к и з м е н я е т с я и с с л е д у е м о е н а п р я ж е н и е о т вре­мени,называетсяделитьмногиеИмеяосциллограммой.параметрысигнала:осциллограмму,амплитуду,можноопре­частоту, п е р и о д и д р .Н а п р а к т и к е н а п р я ж е н и е р а з в е р т к и в течение п р я м о г о х о д а растет с ов р е м е н е м н е с т р о г о л и н е й н о . Это п р и в о д и т к н е р а в н о м е р н о с т и м а с ш т а б ап о о с и X , т.е. п о в р е м е н н о й о с и .

П р и э т и х у с л о в и я х и з м е р е н и е времен­ныхинтерваловность разверткибудетсопровождатьсянормируетсяошибками.Поэтомунелиней­и у к а з ы в а е т с я в паспорте осциллографанаряду с другими нормируемыми параметрами.Вышеотмечалось,чтоприр а в е н с т в е п е р и о д о в р а з в е р т к и и иссле­д у е м о г о н а п р я ж е н и я Т р = Т с и з о б р а ж е н и е на э к р а н е н е п о д в и ж н о . О н обудетнеподвижным и вболеео б щ е м случаеТ р = пТс, где п — ц е л о ечисло. П р и э т о м на о с ц и л л о г р а м м е представляется п периодовдуемогонапряжения.Если жеиссле­п е р и о д ы н е к р а т н ы д р у г д р у г у , т.е. пне р а в н о ц е л о м у числу, то к р и в ы е , прочерчиваемые э л е к т р о н н ы м л у ч о мн а э к р а н е в течение к а ж д о г о п е р и о д а н а п р я ж е н и я р а з в е р т к и , н е б у д у тповторятьжедругдругэ к р а н будетдругапомощидруга.Возникнет эффектзаполнен ц е л ы мкривых.Выполнениесинхронизации.развертки,принудительнобегущего изображения илисемейством сдвинутых относительноусловияГенератору,Тр=пТсдостигаетсявырабатывающемунавязываетсячастотапринапряжениесинхронизирующего85с и г н а л а , р а в н а я и л и к р а т н а я частоте и с с л е д у е м о г о н а п р я ж е н и я .

Р е ж и мсинхронизациим о ж е т б ы т ь в н у т р е н н и м и л и в н е ш н и м . В п е р в о м слу­чае с и н х р о н и з и р у ю щ и м я в л я е т с я с а м и с с л е д у е м ы й с и г н а л , п о с т у п а ю щ и йна генератор р а з в е р т к и , во в т о р о м — внешний сигнал, к о т о р ы й подаетсяна в х о д " В н е ш н я я синхронизация" на панели осциллографа.Генераторрывномиразверткиждущем.работаетПривдвухнепрерывнойосновных режимах:разверткекаждыйнепре­последую­щ и й ц и к л п и л о о б р а з н о г о н а п р я ж е н и я н е п р е р ы в н о с л е д у е т з а предыду­щим.Непрерывная развертка удобна, когда исследуется непрерывныйп е р и о д и ч е с к и й п р о ц е с с и л и п е р и о д и ч е с к а я п о с л е д о в а т е л ь н о с т ь импуль­сов с небольшой скважностью.

Если скважность велика, то длительностьи м п у л ь с а с о с т а в л я е т л и ш ь м а л у ю часть п е р и о д а с л е д о в а н и я и осцилло­г р а м м а будет иметь в и д вертикальной линии, наблюдение к о т о р о й нед а е т и н ф о р м а ц и и о ф о р м е и м п у л ь с а . Д л я и з у ч е н и я и м п у л ь с н ы х после­д о в а т е л ь н о с т е й б о л ь ш о й с к в а ж н о с т и и н е п е р и о д и ч е с к и х и м п у л ь с о в ис­пользуетсяждушаяразвертка,прикоторойнапряжениеразверткиподается на горизонтально о т к л о н я ю щ и е пластины л и ш ь тогда, к о г д аисследуемыйимпульспоступаетнавходвертикальноотклоняющихп л а с т и н .

Д л и т е л ь н о с т ь п р я м о г о х о д а р а з в е р т к и о б ы ч н о в ы б и р а е т с я не­много больше длительности импульса д л я того, чтобы он п о м е щ а л с я наэ к р а н е о с ц и л л о г р а ф а и з а н и м а л б о л ь ш у ю е г о часть.Вн е к о т о р ы х с л у ч а я х в м е с т о л и н е й н о й р а з в е р т к и и с п о л ь з у ю т кру­говуюилиспиральную.Увеличениедлиныразверткип о з в о л я е т по­в ы с и т ь т о ч н о с т ь и з м е р е н и я и н т е р в а л о в в р е м е н и .

Ч т о б ы п о л у ч и т ь кру­г о в у ю т р а е к т о р и ю э л е к т р о н н о г о луча, на в е р т и к а л ь н о и горизонтальноотклоняющие пластины подаются синусоидальные напряжения одной ит о й ж е ч а с т о т ы и а м п л и т у д ы , с д в и н у т ы е м е ж д у с о б о й п о ф а з е н а 7г/2.Ч т о б ы р а з в е р т к а б ы л а н е к р у г о в о й , а с п и р а л ь н о й , а м п л и т у д ы напряже­н и я на п л а с т и н а х д о л ж н ы л и н е й н о у м е н ь ш а т ь с я о т Umaxвремя,д о Um[n заравное длительности р а з в е р т к и . И с с л е д у е м ы й сигнал подаетсяна м о д у л я т о р , к о т о р ы й управляет яркостью свечения пятна на экране.Структурнаясхемаосциллографа.Структурнаясхемаосциллогра­фа приведена на рис.

2.48. К р о м е электронно-лучевой т р у б к и VL онас о д е р ж и т к а н а л в е р т и к а л ь н о г о о т к л о н е н и я ( к а н а л У ) , к а н а л горизон­т а л ь н о г о о т к л о н е н и я ( к а н а л X), к а н а л у п р а в л е н и я я р к о с т ь ю ( к а н а л Z ) ,агскжекалибратор амплитудыи длительности.жение поступает на в х о д н о е устройство каналаИсследуемоенапря­У, к о т о р о е включает всебя аттенюатор, п о з в о л я ю щ и й при необходимости ослабить сигнал исогласовать сопротивление к а н а л а с с о п р о т и в л е н и е м источника сигнала.У с и л и т е л и А1 и А2 я в л я ю т с я п р е д в а р и т е л ь н ы м и о к о н е ч н ы м усилителя­мисооть ;ственно.Линияз а д е р ж к и Е Т и с п о л ь з у е т с я п р и р а б о т е ос­ц и л л о г р а ф а в и м п у л ь с н о м р е ж и м е .

Она п о з в о л я е т подавать и с с л е д у е м ы йимпульсныйсигнална п л а с т и н ыУ с з а д е р ж к о й о т н о с и т е л ь н о началапериода пилообразного напряжения.Это д а е т в о з м о ж н о с т ь н а б л ю д а т ьфронт исследуемого импульса неискаженным. Б е з линии задержки не86Канал УВход|—А111_|_11L.>4VLКаналВходХ.>-e-tAZЕТ>ВходноеустройствоX• siЦепьсинхронизациии запуска.S22BxodZriii/15Л/Канал ZIКалибраторамплитуды- е — сидлительностиВыходL.Рис. 2.48у д а л о с ь б ы н а б л ю д а т ь часть и м п у л ь с а , к о т о р а я п р и х о д и т с я н а в р е м я ,необходимое для формирования напряжения развертки.Канал X служит д л я ф о р м и р о в а н и я ипоступающегозатемнагоризонтально(или)усиления напряжения,отклоняющиеп л а с т и н ы и вы­з ы в а ю щ е г о г о р и з о н т а л ь н о е п е р е м е щ е н и е л у ч а .

К а н а л X с о д е р ж и т пред­варительныйи оконечный усилители(A3и А4с о о т в е т с т в е н н о ) , цепьс и н х р о н и з а ц и и и з а п у с к а , а т а к ж е г е н е р а т о р р а з в е р т к и G. Переключа­т е л ь S1 с л у ж и т д л я п о д а ч и с и н х р о н и з и р у ю щ е г о н а п р я ж е н и я с к а н а л а У(внутренняяция).синхронизация)Е с л и п е р е к л ю ч а т е л и S1генераторразверткиу с и л и т е л и A3 и А4)Канал ZслужитУправлениемер,совхода X(внешняясинхрониза­и S2 н а х о д я т с я в л е в о м п о л о ж е н и и , тоотключаетсяинапластины X поступает(черезн а п р я ж е н и е со в х о д а X.дляуправленияпроизводитсяпроизводитсяиликакяркостьюсвеченияэкранавручную, так и автоматически.автоматическоеЭЛТ.Напри­п о д с в е ч и в а н и е п р я м о г о х о д а жду­щ е й р а з в е р т к и .

В п р о м е ж у т к е м е ж д у и м п у л ь с а м и , з а п у с к а ю щ и м и жду­щ у ю р а з в е р т к у , я р к о с т ь п я т н а с н и ж е н а в о и з б е ж а н и е п р о ж и г а н и я люминофорного слоя.Калибраторамплитудыизвестнойидлительностипряженийсподаютсяс в ы х о д а калибратора на в х о дявляетсяисточникомна­а м п л и т у д о й и д л и т е л ь н о с т ь ю . Эти н а п р я ж е н и яУ для контроля масштабов( к о э ф ф и ц и е н т о в о т к л о н е н и я ) п о о с я м У ( В / с м , м В / с м и л и В/деление,мВ/деление)и X ( м к с / с м , м с / с м и л и с / с м ) . З н а н и е м а с ш т а б о в необ­ходимо для измерения напряжений и интервалов времени, поскольку87непосредственнооператору(сантиметры, деления)современныхдоступносчитываниетолькорасстоянийпо масштабной сетке на экране.

В н е к о т о р ы хосциллографахпри п о м о щ и ц и ф р о в о г оизмерение осуществляется автоматическиустройства. Результат отображается на экранев цифровой форме.ОсновныехарактеристикиЭлектронныеосциллографыметрологическихивидыэлектронныххарактеризуютсяпараметров.Кнаиболееосциллографов.рядомтехническихважнымотносятсяисле­дующие:калиброванные значения к о э ф ф и ц и е н т а отклонения;полоса п р о п у с к а н и я , т.е. д и а п а з о н частот, в пределах к о т о р о г о коэф­фициент усиленияканалаY уменьшаетсяна3дБпоотношению кн е к о т о р о й о п о р н о й частоте;диапазон изменения длительности развертки;в х о д н о е сопротивление и в х о д н а я е м к о с т ь к а н а л а Y;точностныепараметры,характеризующиепогрешностиизмерениянапряжения и интервалов времени.При выборем о г о сигналаметрово с ц и л л о г р а ф а следует исходить из х а р а к т е р а измеряе­(гармонический или импульсный)и е г о в е р о я т н ы х пара­( ш и р и н а с п е к т р а , г р а н и ч н ы е ч а с т о т ы , частота с л е д о в а н и я , скваж­ность, амплитуда напряжения и т.д.).О с ц и л л о г р а ф ы п о д р а з д е л я ю т с я н а у н и в е р с а л ь н ы е , с к о р о с т н ы е , стро­боскопические,нымизапоминающие,специальные.я в л я ю т с я универсальные осциллографы(вНаиболееупотребитель­ГОСТ обозначение С 1 ) .О н и п о з в о л я ю т п р о в о д и т ь и с с л е д о в а н и я э л е к т р и ч е с к и х с и г н а л о в в ши­рокомдиапазонечастот,амплитуди длительностейсигналов.Поло­са пропускания достигает 200—350 МГц, даиапазон амплитуд от единицмилливольтдосотенвольт.Возможноизмерениед л и т е л ь н о с т е й им­пульсов от нескольких наносекунд до секунд.Скоростныенияосциллографыгармоническихимпульсы)и(обозначениеимпульсныхС7)служатдлясигналов (включаяисследова­однократныес характерными временами, составляющими доли и единицынаносекунд вреальном масштабе времени.

Быстродействие достигаетсяблагодаря использованию ЭЛТ с бегущей волной. Полоса пропусканияскоростных осциллографов достигает 5 ГГц.Стробоскопические(обозначениеосциллографыстробоскопическое преобразованиеп у с к а н и я достигает10 ГГц.можноповторяющиесяисследоватьС7)используютм а с ш т а б а в р е м е н и . И х п о л о с а про­При п о м о щ и осциллографов этого видасигналыс амплитудой несколькомилливольт и длительностью н е с к о л ь к о п и к о с е к у н д .Запоминающиеисследованияпоминаниеностьосциллографымедленныхосуществляетсяизмеряемых(обозначениепроцессовприипомощиинтервалов- времениС8)применяютсяоднократныхспециальныхдостигаетимпульсов.ЭЛТ.десятковВ р е м я сохранения — от н е с к о л ь к и х часов до н е с к о л ь к и х суток.88дляЗа­Длитель­секунд.(С9)Специальные осциллографывосновномп р е д н а з н а ч е н ы д л я ис­следования телевизионных и радиолокационных сигналов.Д л я одновременного исследования н е с к о л ь к и х сигналов используютмноголучевыеОбычноосциллографы.ониимеютдваканалавертикаль­ного отклонения, однако выпускаются также осциллографы с большимчислом каналов (до п я т и ) .В последнее в р е м я все большее распространение получают электрон­ные о с ц и л л о г р а ф ы с ц и ф р о в о й о б р а б о т к о й сигнала.

В т а к и х прибораханалоговыйблок,осциллограф,представляющийсобойобычный(аналоговый)дополнен б л о к о м дискретизации аналогового сигнала иц и ф р о в ы м б л о к о м . В с о с т а в п о с л е д н е г о в х о д я т м и к р о п р о ц е с с о р , кото­р ы й у п р а в л я е т п р о ц е с с а м и п р е о б р а з о в а н и я с и г н а л о в и п р о ц е д у р о й изме­р е н и я , а т а к ж е к л а в и а т у р а , п о з в о л я ю щ а я в в о д и т ь н е о б х о д и м ы е програм­мы.Введениестиосциллографа. Появилась возможность автоматизации управленияегоработой,цияможетицифровойо б р а б о т к и значительно расширило возможно­увеличениябытьпроизводительности.подвергнутанеобходимойзапоминанию. Параметры сигнала вИзмеряемаяобработке,информа­упорядочениюцифровой ф о р м е отображаютсян а э к р а н е Э Л Т , М а с с и в ы и н ф о р м а ц и и м о г у т б ы т ь п р е д с т а в л е н ы н а эк­ране в виде г и с т о г р а м м , г р а ф и к о в , таблиц и т.д.

Характеристики

Список файлов книги