Электротехника Касаткин (967630), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Электрическое поле, необходимое для ускорения электронов, обеспечивается высокими положительными потенциалами двух анодов— А, и Аз — полых цилиндров с одной или более диафрагмами, помещенных на пути электронного пуча. Последние служат для задержания электронов, сипыш уклонившихся от оси луча. Напряжение между первым анодом А, н катодом составляет от одной десятой до одной трети напряхюния между вторым анодом А, и катодом, равного б00— 5000 В. Для отклонения электронного луча в горизонтальном и вертикальном направлениях в трубке есть две пары отклоняющих пластин.
Исследуемое периодическое напряжение подается па вертикально отклоняющие пластины, вследствие чего происходит отклонение луча в вертикальном направлении (по оси ординат) . Горизонтально отклоняющие пластины необходимы для развертки исследуемого напряжения во времени (по оси абсцисс). Для этого в большинстве случаев иа эти пластины подается периодическое пилообразное напряжение. Структурная схема осциллографа (рнс. 12.29) состоит из ряда блоков и ключей, при помощи которых можно получить различные режимы работы осциллографа, Электронный осциллограф может работать в следующих основных режимах: в режиме внутренней синхронизации, в режиме внешней синхронизацнн, в автоматическом режиме и режиме специальной развертки.
372 Ае<е<енюае<е Рис. 12,29 Входной блок электронного осциллографа — аттенюатор — представляет собой калиброванный делитель напряжения, при помощи которого можно уменьшить напряжение входного сигнала и, а также напряже- ак' ние синхронизирующих импульсов и „в нужное число раз, В режиме внутренней синхронизации замкнуты ключи К, Кч и напряжение входного сигнала через аттенюатор поступает на вход усилителя и вход ГЛИН.
Напряжение с выхода ГЛИН поступает на горизонтально отклоняющие пластины х — х осциллографа, н изображение электронного луча на экране начинает двигаться в горизонтальном направлении. Для того чтобы входной сигнал, поступающий после усиления на вертикально отклоняющие пластины у — у, был расположен в центре экрана, его необходимо, прежде чем подавать на зги пластины, задержать на некоторое время <2<г прн помощи линии задержки (рис. 12,30 а) Недостатком режиме внутренней синхронизации является возможное искажение исследуемого входного сигнала линией задержки. В режиме внешней синхронизации замкнуты ключи Кз — К, н запуск ГЛИН (см, рис. 10.105) осуществляется специальным импульсом синхронизации и, „, который предшествует входному сигналу и „на время <3< (рис.
12,30, б). В этом случае линия задержки не нужна н можно получить более точное воспроизведение входного сигнала. В автоматическом режиме замкнуты ключи Кз, Кч и на выходе ГЛИН получается пилообразное напряжение с частотой Г . Если частота г' 7'г совпадает с частотой Г периодического напряжения на вхоце осциллографа нли кратна ей, то на экране осциллографа наблюдается неподвижное изображение (рис. 12,30, в), В режиме специальн<>й развертки замкнуты ключи Кз, К, и на горизонтально отклоняющие пластины осциллографа подается какое-либо специальное периодическое напряжение и . Поэтому при помощи ос- х" циллографа можно проводить некоторые специальные измерения, На- 373 пример, если на пластины х - х подано сннусоишшьное напряжение и = (г а(п2я)' г, то можно измерить частоту г входного напряжения, если оно также синусоидальное и частота кратна частоте г .
В зависих' мости от кратности отношения частот,Я'„на экране осциллографа на. блюдаются различиью фигуры (рис. 12.31) . Чувствительностью осциллографа называется отношение вертикального отклонения светового пятна на экране в миллиметрах к значению входного напряжения в вольтах. Чувствительность самой трубки без усилителя относительно низкая, примерно 0,5 — 1 мм1'В. Ошюко применение усиления повышает чувствительность осциллографа до 1— 2 мм/мВ.
Фотографирование кривых с экрана осциллографа возможни при помаши спецнальных приставок. Для регистрации медленно изменякацихся во времени величин (с частотой до 1О Гц) применяются самопишущие приборы. Запись текущего значения регистрируемой величины производится на движущейся бумаге в координатах "измеряемая величина — время". Значение нзмеряемои величины определяется положением подвижной части измерительного механизма, например магнитоэлектрического. Для регистрации информации в цифровой и буквенной формах применяются алфавитно.цифровые печатающие устройства (АПП), магнитофоны и дисплеи. Последние применяются также для регистрации графической информации. зтч 12.1а.
измевительные системы Типовая измерительная система содержит стандартные устройства: датчики измеряемых величин, цифровые измерительные приборы, регистрирующие приборы, контроллер и системный интерфейс (рис. 12.32), ЛЬтчики и первичные преобразователи подключаются непосредственно к исследуемому обьекту и служат дпя получения исходной информации (например, частоты вращения и, мощности Р вана злектродвигателя и т. п,) в виде доступных для измерения злектрнческнх величин в аналоговой форме.
Цифровые приборы измеряют аналоговые злектрическне величины, преобразованные в числовые зквивапенты. Контроллер представляет собой лрограммно-управляемое устройство на основе микропроцессоров, Регистрирующие устройства (алфавитно-цифровое печатающее устройство, графопостроитель, магнитофон и т. п.) позволяют документировать информацию о результатах измерения, Интерфейс содержит совокупность электрических, механических и программных средств, позволяющих соединять между собой разлнчньи части измерительной системы, Работой системы управляет контроллер.
По команде контроллера интерфейс устанавливает все приборы системы в исходное состояние. Следующая команда переводит все приборы в режим дистанционного управления. Управление системой заключается в передаче адресов н команд из контроллера, по которым происходит выборка передающих и приниманапих информацию приборов и соответствующих линий связи. Рнс,! 2.33 375 Различают контроллеры без обработки н с обработкой данных.
В последнем случае контроллеры помимо функций управления выполняют также логические и математические операции, необходимые для анализа данных измерения, их обработки по программе и принятия решений, определяаяцих работу отдельных приборов и системы в целом. Применение измерительных систем обеспечивает: многофункцно. иальность; автоматизацию процессов измерения, калибровки и статистической обработки; дистанционность управления; проведение косвенных и совокупных измерений; запоминание выборок; автоматизацию поверочных процедур. 12.16.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЗЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Преобразователи незлектрическнх величин (температуры, давления, координаты пространственнога расположения и т. п,) дают возможность применять для их определения приборы н методы измерения электрических величин. Различают параметрические и генераторные преобразователи. В первых измеряемая неэлектрическая величина вызывает изменение одного из электрических параметров элемента электрической цепи, которым является преобразователь, во вторых она преобразуется в ЭДС.
К параметрическим преобразователям относятся: реоешгный, основанный на изменении сопротивления участка проводника г, длину которого определяет положение подвижного кон. такта, зависящее от координаты х контролируемого объекта; гермочувсгвительный, основанный на зависимости сопротивления г полупроводниковых резисторов (терморезисторов) от температуры д; гензамегрический, основанный на зависимости сопротивления участка проводников (нз некоторых металлов) и полупроводников от механических напряжений, возникающих, например, при их изгибах или скручивании; электромагнитный, объединяющий обширную группу преобразователей, в которых параметры электромагнитного поля зависят от пара. метров контролируемога объекта, В емкосгном преобразователе используется зависимость емкости С конденсатора от взаимного расположения его электродов, связанного с координатой х контролируемого объекта, Аналогично в индуктивном преобразователе используется зависимость индуктивности катушки от положения сердечника Ь (х) нли взаимной индуктивности двух катушек от их взаимного расположения М(х), В вихрегоковом преобразователе (рис.
12.33) используется зависи. масть интенсивности вихревых токов 1, возбуждаемых в контролируев' мом изделии 1 синусондальпым током ( высокой частоты в катуш. ке 2, от электропроволности. Чем больше интенсивность вихревых 376 Ряс. 12.33 токов, т. е. меньше повреждений в изделии и больше его проводимость, тем мень. 1 ше сопротивление цели возбуждения. Для повыпвния чувствительности преобраэова- .У тела между катушкой возбуждения и контролируемым изделием помешают измерительную катушку. К генераторным преобразователям относятся: пьезоэлектрический, представляющий собой кристалл (кварц, сегнетовая соль и др.), в котором ЭДС возникает под действием внеш. них механических сил, например давления на поверхность кристалла; термоэлектрический, основанный на зависимости ЭДС термопары от разностч температур 2ьд ее частей (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
