การบันทึกกระบวนการทางไฟฟ้าโดยใช้ออสซิลโลสโคปลำแสงอิเล็กตรอน

การประยุกต์ใช้ออสซิลโลสโคปรังสีแคโทด

ออสซิลโลสโคปแบบลำแสงอิเล็กตรอนเป็นอุปกรณ์การวัดแบบมัลติฟังก์ชั่นที่ช่วยให้คุณสังเกตและบันทึกกระบวนการทางไฟฟ้าแบบสุ่มตามช่วงเวลาและตามช่วงเวลาในช่วงความถี่ตั้งแต่ศูนย์ (กระแสตรง) ถึงหน่วยกิกะเฮิรตซ์ด้วยสายตา นอกเหนือจากการประเมินคุณภาพของกระบวนการที่ศึกษาแล้ว ออสซิลโลสโคปยังช่วยให้คุณวัด:

• แอมพลิจูดและค่าทันทีของกระแสและแรงดัน

• พารามิเตอร์เวลาของสัญญาณ (รอบการทำงาน, ความถี่, เวลาที่เพิ่มขึ้น, เฟส, ฯลฯ );

• การเปลี่ยนเฟส ความถี่ของสัญญาณฮาร์มอนิก (วิธีของตัวเลข Lissajous และการกวาดแบบวงกลม)

• ลักษณะแอมพลิจูด-ความถี่และเฟส เป็นต้น

ออสซิลโลสโคปสามารถใช้เป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์การวัดที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ เช่น ในวงจรบริดจ์เป็นโมฆะออร์แกน ในเครื่องวัดการตอบสนองความถี่ เป็นต้น

ความไวสูงของออสซิลโลสโคปกำหนดความเป็นไปได้ของการศึกษาสัญญาณที่อ่อนแอมาก และอิมพีแดนซ์อินพุตสูงทำให้เกิดผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อโหมดของวงจรที่ศึกษา ตามแบบแผน ออสซิลโลสโคปแบบแคโทดแบ่งออกเป็นอเนกประสงค์และอเนกประสงค์ (ประเภท C1) ความเร็วสูงและสโตรโบสโคป (ประเภท C7) หน่วยความจำ (ประเภท C8) พิเศษ (ประเภท C9) การบันทึกด้วยการบันทึกบนกระดาษภาพถ่าย (ประเภท H) ทั้งหมดนี้สามารถเป็นลำแสงเดี่ยว สอง และหลายลำแสงได้

ออสซิลโลสโคปเอนกประสงค์

ออสซิลโลสโคปอเนกประสงค์ใช้งานได้หลากหลายเนื่องจากใช้อุปกรณ์ที่ถอดเปลี่ยนได้ (เช่น ปรีแอมปลิฟายเออร์ใน C1-15) แบนด์วิธอยู่ระหว่าง 0 ถึงหลายร้อยเมกะเฮิรตซ์ แอมพลิจูดของสัญญาณที่ตรวจสอบมีตั้งแต่ 10 ไมโครโวลต์ถึงหลายร้อยโวลต์ ออสซิลโลสโคปที่ใช้งานทั่วไปใช้เพื่อศึกษากระบวนการความถี่ต่ำ สัญญาณพัลส์ มีย่านความถี่ตั้งแต่ 0 ถึง 10 เมกะเฮิรตซ์ แอมพลิจูดของสัญญาณที่ศึกษาจากหน่วยมิลลิโวลต์ถึงหลายร้อยโวลต์

ออสซิลโลสโคปความเร็วสูง

ออสซิลโลสโคปความเร็วสูงได้รับการออกแบบมาเพื่อบันทึกสัญญาณพัลส์เดี่ยวและซ้ำๆ ในแถบความถี่หลายกิกะเฮิรตซ์

ออสซิลโลสโคปแบบแฟลช

ออสซิลโลสโคปแบบ Strobe ได้รับการออกแบบมาสำหรับการตรวจสอบสัญญาณซ้ำความเร็วสูงในช่วงความถี่ตั้งแต่ศูนย์ถึงกิกะเฮิรตซ์ โดยมีการตรวจสอบความกว้างของสัญญาณตั้งแต่มิลลิโวลต์ถึงโวลต์

การจัดเก็บออสซิลโลสโคป

ออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลได้รับการออกแบบมาเพื่อบันทึกสัญญาณเดี่ยวและสัญญาณซ้ำไม่บ่อยนัก แบนด์วิธสูงถึง 20 MHz โดยมีแอมพลิจูดของสัญญาณที่ศึกษาตั้งแต่ 10 มิลลิโวลต์ถึงหลายร้อยโวลต์ เวลาเล่นภาพที่บันทึกตั้งแต่ 1 ถึง 30 นาที

ในการบันทึกกระบวนการที่รวดเร็วและชั่วคราวบนกระดาษภาพถ่าย จะใช้ออสซิลโลสโคปลำแสงอิเล็กตรอนด้วยวิธีโฟโตออปติกในการถ่ายโอนลำแสงไปยังสื่อบันทึก เช่น H023 ความเร็วในการบันทึกสูง (สูงถึง 2,000 m / s) และความถี่ที่บันทึกได้หลากหลาย (สูงถึงหลายร้อยกิโลเฮิรตซ์) อนุญาตให้ใช้ออสซิลโลสโคปเหล่านี้ได้หากไม่สามารถใช้กับลำแสงที่มีความเร็วในการบันทึกค่อนข้างต่ำและ ช่วงความถี่ที่บันทึกไว้ คุณสมบัติทางเทคนิคหลักของออสซิลโลสโคป H023 และ H063 มีอยู่ในหนังสืออ้างอิง

การประยุกต์ใช้ออสซิลโลสโคปลำแสง

เพื่อให้ได้บันทึกที่มองเห็นได้ของกระบวนการที่รวดเร็ว ออสซิลโลสโคปแบบลำแสงที่พบมากที่สุดพร้อมการบันทึกบนกระดาษภาพถ่ายออสซิลโลกราฟิกแบบพิเศษที่ไวต่อรังสีอัลตราไวโอเลต

ข้อได้เปรียบหลักของออสซิลโลสโคปลำแสงคือความสามารถในการรับการบันทึกที่มองเห็นได้ในพิกัดสี่เหลี่ยมในช่วงไดนามิกขนาดใหญ่ (สูงสุด 50 dB) แถบความถี่การทำงานของออสซิลโลสโคปลำแสงไม่เกิน 15,000 Hz ความเร็วในการบันทึกสูงสุดสำหรับออสซิลโลสโคปลำแสงสูงถึง 2,000 m / s สำหรับลำแสงอิเล็กโทรกราฟิกที่ส่องสว่าง 6-50 m / s สำหรับการสังเกตและบันทึกกระบวนการทางไฟฟ้าหลายอย่างพร้อมกัน ออสซิลโลสโคปมีกัลวาโนมิเตอร์แบบออสซิลโลกราฟิกหลายตัว (โดยปกติจะเป็นระบบแมกนีโตอิเล็กทริก) ซึ่งมีจำนวนถึง 24 ตัว (ในออสซิลโลสโคป H043.2) และอีกมากมาย

ออสซิลโลแกรมสามารถทำได้บนกระดาษภาพถ่าย UV หรือฟิล์มถ่ายภาพที่พัฒนาการถ่ายภาพด้วยสารเคมีออสซิลโลแกรมบนกระดาษ UV ดำเนินการโดยหลอดปรอทที่มีการพัฒนาแสงโดยตรง ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการออสซิลโลแกรมอย่างมีนัยสำคัญ และใช้ในกรณีที่คุณต้องการได้รับ เช่น ออสซิลโลแกรมทดสอบ ข้อเสียของกระดาษภาพถ่าย UV คือออสซิลโลแกรมที่ได้รับจะสูญเสียความเปรียบต่างเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากพื้นหลังมืดลง ควรเลือกความไวของกระดาษภาพถ่ายและความสว่างของการส่องสว่างให้สูงเท่ากับความเร็วของออสซิลโลแกรมและตั้งค่าโดยการทดสอบออสซิลโลแกรม

ออสซิลโลสโคปมักจะติดตั้งกัลวาโนมิเตอร์ที่มีแถบความถี่การทำงานต่างกัน เมื่อใช้กัลวาโนมิเตอร์ที่ไม่ทราบความถี่ในการทำงาน ขีดจำกัดความถี่บนอาจเท่ากับครึ่งหนึ่งของความถี่ธรรมชาติของกัลวาโนมิเตอร์ ความถี่ธรรมชาติของกัลวาโนมิเตอร์จะแสดงด้วยเส้นประหลังการกำหนดประเภท กล่องแบ่งมาตรฐานและตัวต้านทานเพิ่มเติมใช้เพื่อจำกัดกระแสการทำงานของกัลวาโนมิเตอร์ สำหรับกรณีออสซิลโลกราฟีของกระแสสูง (มากกว่า 6 A) หรือไฟฟ้าแรงสูง (มากกว่า 600 V) มักใช้หม้อแปลงเครื่องมือ

ในการรับการแกว่งลำแสงที่ใหญ่ที่สุดบนออสซิลโลแกรม (70-80% ของความกว้างของกระดาษที่ใช้) คุณต้องเลือกกัลวาโนมิเตอร์ซึ่งกระแสไฟฟ้าในการทำงานจะใกล้เคียงกับค่าสูงสุด

ประเภทของออสซิลโลสโคปลำแสงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและข้อมูลทางเทคนิคพื้นฐานมีอยู่ในหนังสืออ้างอิง