רישום תהליכים חשמליים באמצעות אוסילוסקופים של קרן אלקטרונים

יישום אוסילוסקופים של קרני קתודיות

אוסילוסקופ קרן אלקטרונים הוא מכשיר מדידה רב תכליתי המאפשר לך לצפות ולתעד חזותית תהליכים חשמליים אקראיים, א-מחזוריים ותקופתיים בודדים בטווח התדרים מאפס (זרם ישר) ועד יחידות גיגה-הרץ. בנוסף להערכה האיכותית של התהליכים הנלמדים, האוסילוסקופ מאפשר לך למדוד:

• משרעת וערך מיידי של זרם ומתח;

• פרמטרי זמן של האות (מחזור עבודה, תדר, זמן עלייה, פאזה וכו');

• שינוי שלב; תדר של אותות הרמוניים (שיטה של ​​דמויות Lissajous וסוויפ מעגלי),

• משרעת-תדר ומאפייני פאזה וכו'.

אוסילוסקופ יכול לשמש כרכיב של ציוד מדידה מורכב יותר, למשל במעגלי גשר כאיבר אפס, במדי תגובת תדרים וכו'.

הרגישות הגבוהה של האוסילוסקופ קובעת את האפשרות לחקור אותות חלשים מאוד, ועכבת הכניסה הגבוהה גורמת להשפעה הקטנה שלו על מצבי המעגלים הנחקרים. על פי מוסכמה, אוסילוסקופים קתודיים מחולקים למטרות אוניברסליות וכלליות (סוג C1), מהירות גבוהה וסטרובוסקופית (סוג C7), זיכרון (סוג C8), מיוחד (סוג C9), הקלטה עם הקלטה על נייר צילום (סוג H). כולם יכולים להיות יחיד, כפול ורב קרן.

אוסילוסקופים לשימוש כללי

אוסילוסקופים אוניברסליים הם צדדיים בשל השימוש במכשירים הניתנים להחלפה (לדוגמה, מגברים קדם ב-C1-15). רוחב הפס הוא מ-0 עד מאות מגה-הרץ, משרעת האות הנחקרת היא מעשרות מיקרו-וולט למאות וולט. אוסילוסקופים לשימוש כללי משמשים לחקר תהליכים בתדר נמוך, אותות דופק. יש להם פס תדרים מ-0 עד עשרות מגה-הרץ, המשרעת של האות הנחקר מיחידות של מילי-וולט למאות וולט.

אוסילוסקופים במהירות גבוהה

אוסילוסקופים מהירים מתוכננים להקליט אותות פולסים בודדים וחוזרים על עצמם בפס תדרים בסדר גודל של מספר גיגה-הרץ.

אוסילוסקופים Strobe

אוסילוסקופים Strobe מיועדים לבחינת אותות חוזרים במהירות גבוהה בטווח התדרים מאפס ועד גיגה הרץ, כאשר משרעת האות נבחנת ממיליוולט ועד וולט.

אחסון של אוסילוסקופים

אוסילוסקופים לאחסון נועדו להקליט אותות בודדים שחוזרים על עצמם לעיתים רחוקות. רוחב הפס הוא עד 20 מגה-הרץ עם משרעת האות הנחקרת מעשרות מילי-וולט למאות וולט. זמן השמעה של תמונה מוקלטת בין 1 ל-30 דקות.

כדי להקליט תהליכים מהירים וחולפים על נייר צילום, נעשה שימוש באוסילוסקופים של קרן אלקטרונים בשיטה פוטו-אופטית להעברת הקרן למדיום הקלטה, למשל H023. מהירות הקלטה גבוהה (עד 2000 מ'/ש') וטווח גדול של תדרים מוקלטים (עד מאות קילו-הרץ) מאפשרים שימוש באוסילוסקופים אלו, אם אי אפשר להשתמש באלו בעלי קרני אור בעלי מהירות הקלטה נמוכה יחסית. טווח התדרים המוקלטים. המאפיינים הטכניים העיקריים של האוסילוסקופים H023 ו-H063 ניתנים בספרי העיון.

יישום אוסילוסקופים של קרן אור

על מנת לקבל תיעוד גלוי של תהליכים מהירים, הנפוצים ביותר הם אוסילוסקופים קרן אור עם הקלטה על נייר צילום אוסילוגרפי מיוחד הרגיש לקרניים אולטרה סגולות.

היתרון העיקרי של אוסילוסקופים של אלומת אור הוא היכולת להשיג הקלטה גלויה בקואורדינטות מלבניות בטווח דינמי גדול (עד 50 dB). רצועת התדר ההפעלה של אוסילוסקופים של אלומת אור אינה עולה על 15,000 הרץ, מהירות ההקלטה המקסימלית עבור אוסילוסקופים של אלומת אור היא עד 2000 מ' לשנייה, עבור קרני אור מוארות אלקטוגרפיות 6-50 מ' לשנייה. לצורך התבוננות ורישום בו-זמנית של מספר תהליכים חשמליים, לאוסילוסקופים יש כמה אוסילוסקופים גלוונומטרים (בדרך כלל מערכת מגנטו-אלקטרית), שמספרם יכול להגיע ל-24 (באוסילוסקופ H043.2) ועוד.

ניתן לבצע אוסצילוגרפיה על נייר צילום UV או סרט צילום עם פיתוח צילום כימי.אוסצילוגרפיה על נייר UV מתבצעת על ידי מנורת כספית עם פיתוח אור ישיר, המזרזת משמעותית את תהליך האוסילוגרפיה, ומשמשת במקרים בהם צריך לקבל למשל אוסצילוגרפיה בדיקה. החיסרון של נייר צילום UV הוא שהאוסצילוגרמות המתקבלות עליו מאבדות ניגודיות עם הזמן עקב התכהות הרקע. יש לבחור את הרגישות של נייר הצילום ואת בהירות התאורה בגובה מהירות האוסילוגרפיה ולהגדיר על ידי בדיקת אוסצילוגרמות.

אוסילוסקופים מצוידים בדרך כלל בגלונומטרים עם פסי תדר פעולה שונים. כאשר משתמשים בגלוונומטר שתדירות הפעולה שלו אינה ידועה, ניתן לקחת את גבול התדר העליון השווה למחצית מהתדר הטבעי של הגלוונומטר. התדר הטבעי של הגלוונומטר מצוין עליו באמצעות מקף אחרי ציון הסוג. תיבות shunt סטנדרטיות ובנגדים נוספים משמשים להגבלת זרם הפעולה של הגלוונומטר. במקרים אוסילוגרפיים של זרמים גבוהים (יותר מ-6 A) או מתחים גבוהים (יותר מ-600 וולט), לרוב משתמשים בשנאי מכשירים.

כדי לקבל את התנופה הגדולה ביותר של הקורה על האוסילוגרמה (70-80% מרוחב הנייר המשמש), אתה צריך לבחור גלוונומטר שזרם הפעולה שלו יהיה קרוב למקסימום.

הסוגים הנפוצים ביותר של אוסילוסקופים קרן אור והנתונים הטכניים הבסיסיים שלהם ניתנים בספרי עיון.