Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 73
Текст из файла (страница 73)
16-6. Электроннолучевой осциллограф Э.л е и т р о н н о л у ч е в ы м (э л е к т р о ни ы м) о с ц и л л о г р а ф о м называется электронный прибор, предназначенный для записи и визуальных наблюдений кривых, измепякяцихся по времени электрических величин — напряжения, тока и др. Основной частью осциллографа является электронно-лучевая трубка с электростатическим отклонением луча. Для получения кривой исследуемого напряжения и оно подводится к вертикально отклоняющим пластинам (1'). К горизонтально отклоняющим пластинам (Х) подводится напряжение развертки ир, т.
е. пилообразное напряжение, период которого равен периоду исследуемого напряжения (рис. 1б-17) или в целое число раз больше его. В начальный момент времени 1, напряжение развертки равно нулю. Затем оно увеличивается пропорционально времени, достигая в конце периода исследуемой величины 1„ своей аагплитуды У,;„. Это напряжение при отсутствии исследуемой величины вызовет перемещение электронного луча по экрану с постоянной скоростью по прямой из точки а, в точку аа. Если одновременно на электронный луч будет действовать еще и электрическое поле вертикально отклоняющих пластин г', созданное исследуемым напряжением и, то электронный луч под влиннием этого поля, кроме того, будет Рис. 16-17. Кривые исследуемого напряжения и н напряжения развертки и .
отклоняться по экрану в вертикальном направлении на величину, пропорциональную мгновенному значению исследуемого напряжения. Следовательно, электронный луч в течение периода вычертит на экране кривую исследуемой величины (рис. 16-17, в). Достигнув своей амплитуды ((а), вспомогательное напряжение мгновенно падает до нуля и в соответствии с этим электронный луч мгновенно из точки аа перемещается по прямой в точку а,; после этого вспомогательное напряжение вновь начинает увеличиваться пропорционально времени, и электронный луч в течение второго и следующих периодов повторяет свое движение. Световая инерция экрана способствует получению на нем устойчивой кривой исследуемой величины.
Однако для получения устойчивой- кривой необходимо, чтобы отношение периодов пилообразного и исследуемого напряжений состав- ляло пелое число. Так, например, если это отношение равно и, то на экране будет п периодов исследуемой кривой, Действительные кривые пилообразного напряжения отличаются. от рассмотренной. В частности, спадающая часть кривой бывает не вертикальной, а наклонной, т. е. изменение напряжения от амплитуды его до нуля происходит не мгновенно, а в течение какой-то малой части периода. Это вызывает выпадение из кривой напряжения соответст-.
Рис. 1Е.!8. Схема цитации осциллографа. вующей части ее. Обратное движение луча из точки аи в,точку а, происходит значительно быстрее, чем прямое движение его.' Кроме того, обратный ход луча гасят и на экране он не виден. Пилообразное напряжение получается от релаксациоиного генератора, рассмотренного в З 16-3. Чувствительность обеих пар отклоняющих пластин к напряжению мала, поэтому исследуемое и пилообразное напряжения сначала усиливаются, а затем подводятся к отклоняющим пластинам. Электронные осциллографы имеют два канала усиления: один — для вертикально отКлопяющих пластин г', второй — для горизонтально отклоняющих пластин Х.
Обычно применяются электронные усилители с несколькими каскадами усилении. Я4 Одна из возможных схем питания осциллографа с электростатическим управлением дана на рнс. 16-18. Питание электродов электронного прожектора производится от источника постоянного напряжения (от выпрямителя) с э. д, с, Е, = 1 + 2 кВ через делитель напряжения )ам )~з Питание цепей отклоняющих пластин производится от источника постоянного напряжения (от выпрямителя) с э. д. с. Е, = 0,2 —: 0,3 кВ.
Начальная установка светящейся точки на экране производится измепеиием потенциалов отклоняющих пластин при помощи реостата Р, (горизонталыюе смещение) и Йэ (всртикальное смещение). Исследуемое цапряжение (и) и напряжение развертки (и,) подводятся к отклоняющим пластинам через разделительные конденсаторы С, н С,. Для одновременного исследования' двух периодических изменяющихся величин применяются или двухлучсвые осциллографы, или специальные электронные коммутаторы. Этот коммутатор производит поочередное включение то одной, то другой исследуемой величины, воздействующей на электронный луч осциллографа, что приводит к получению на экране одновременно двух кривых исследуемых величин.
Электронный осциллограф применяется не только для' получения кривых напряжения, но и для измерения ряда электрических величин: напряжения, тока, частоты, соз ф, . интервалов времени и др, Кроме того, он применяется как нулевой индикатор и в сочетании с измерительными преобразователями — для измерения пеэлсктрических величин.
Приложив измеряемое напряжение к одной паре отклоняющих пластин осциллографа, получим на экране прямую линию, длина которой пропорциональна удвоенной ампли-. туде измеряемого напряжения. Измерив длину этой линии и зная постоянную по напряжению при данном режиме работы осциллографа, можно определить амплитуду напря-' жения. Для измерения тока к одной паре отклоняющих пластин подводят напряжение, созданное измеряемым током на образцовом сопротивлении, Определив подобно предыду- . щему амплитуду напряжения и зная образцовое сопротивление, нетрудно по закону Ома определить и амплитуду тока. Электроннолучевая трубка с магнитным управлением (рис.
16-19) имеет катод К, модулятор М и анод Ат такого же устройства и назначения, что и у трубки с электростатическим управлением. Ускорение электронов вдоль оси вызывается полем второго ьнода Аа, выполняемого в виде слоя графита на внутреш1ей поверхности цилиндрической и конической частей колбы. Фокусировка луча производится иагнипшы,н полем, созданным постоянным током фокусируюитей катушки ФК. Рис, 16-19. Электроннолучевая трубка с магнитной фокусировкой Под действием неоднородного поля внутри этой катушки траектории электронов отклоняются в направлении к оси трубки и фокусируются на экране.
Регулировка этой фокусировки производится изменением силы тока в фокусирующсй катушке Управлеяие отклонением луча производится с помощью двух пар отклоняющих катушек, оси которых расположены взаимно перпендикулярно, Отклоняющие катушки К, и Ка выполняются с ферромагнитным сердечником или без пего. Для развертки кривой тока применяется источник напряжения пилообразной формы. 46-У. Обозначения электроннолучевых трубок Первый элемент обозначения — число, округленно указывающее диаметр (диагональ) экрана в сантиметрах; Второй элемент обозначения — две буквы, обозначающие тип трубки: ЛΠ— осциллографическая трубка, кинескоп с электростатическим отклонением луча; ЛМ вЂ” трубка с электромагнитным отклонением луча; ЛН вЂ” запоминающая трубка; ЛС вЂ” знаковая индикаторная трубка; ЛНС вЂ” запоминающая трубка со знаковой индикацией.
Третий элемент обозначения — число, указывающее по. рядковый помер типа прибора. Четвертый элемент обозначения — буква, обозначающая тнп экрана: Р— сине-фиолетовый цвет, среднее послесвечение; И вЂ” желта-зеленый цвет, среднее послесвечение; У вЂ” светло-зеленый цвет, короткое послесвечение; А — синий цвет, короткое послесвечение; М вЂ” голубой цвет, короткое послесвечепие;  — голубое свечение, желтое длительное послесвечение; К вЂ” розовое свечение, оранжевое длительное послесвечение; С вЂ” оранжевое свечение и длительное послесвечецие; хх — голубое свечение, зеленое длительное послссвеченне. Например: 13Л05А — осциллографическая трубка с электростатическим отклонением луча, пятого типа с диаметром экрана 13 см, с синим свечением, коротким после- свечением.
26-8. Лабораторная работа. Экспериментальное, определение кривых напрюиений в схемах выпрямителей Перед выполнением лабораторной работы необходимо ознакомиться с содержанием $13-7, 16-3 — 16-6. На рис. 16-20 дана структурная схема осциллографа типа Э0-7, а на ряс. 16-21 — внешний вид сто передней части. На передней стенке осциллографа, кроме экрана, укреплена панель управления. Осциллограф пизастся от сети переменного тока с напряжением 127 или 220 В и подключается к сети прн помощи соединительного шнура. На панели расположены ручки управления. Ручкой выключателя 7 (рис, 16-20 и 16-21) производится включение осциллографа в сеть перемешюго тока: ври этом загорается сигнальная лампа Д. Ручка 77ркогть 2 связана с движком реостата )7г (рис. !6.20): при се повороте изменяется потенциал модулятора и изменяется количество элекгронов в лучс, т.
е. изменяется яркость пятна на экране осциллографа. Ручка Фокус д связана с движком реостата гсз, прн ее повороте изменяются потенциал первого анода т(, и фокусное расстояние. Ручка Ось г' 4 и ручка Ось Х б (рнс. 16-21) связаны с движками делителей напряжения )(ь н (ге (рис. 16-18), при помощи которых изменяются потенциалы отклоняющих пластин, и, следовательно, электронный луч изменяет положение на экране,'смещаясь соответственно но оси У или по оси Х.
Ручка Ослабленна ба связана с переключателем делителя напряжения, подводнмого к усилителю )г. При положении ручки 111 ца входные зажимы может быть подано переменное напряжение с действующим значением не более 2,5 В: при положении ручки 1: 10 напряжение на входных зажимах может быть не более 25 В и при положении ручки 1: 100 соответственно 250 В. Ручка Усиление бб связана с движком, изменяющим напряжение, подаваемое на сетку электронной лампы усилителя 1', выходные зажимы которого соединены с отклоняющими пластинами 1' электроннолучевой трубия. Таким образом, с помощью ручек ба и бб можно в широких.пределах изменять отношение между исследуемым напряжением, подведен- Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
