- •48. Электронные вольтметры переменного тока Универсальный комбинированный электронный вольтметр
- •Установка нуля
- •Калибровка
- •Калибровка
- •Измерение переменного напряжения
- •Измерение постоянного напряжения
- •Измерение rx
- •Селективные вольтметры
- •Обозначения на схеме:
- •Тракт вертикального отклонения (канал вертикального отклонения) или канал y:
- •Тракт горизонтального отклонения (канал горизонтального отклонения) или канал X:
- •Работа осциллографа:
Обозначения на схеме:
БП – блок питания (для возможности нагрева катода)
Тракт вертикального отклонения (канал вертикального отклонения) или канал y:
АY – аттенюатор или делитель напряжения канала Y
ПУY – предварительный усилитель по каналу Y (для того, чтобы не «испортить сигнал, подаваемый на вход канала Y, к данному блоку предъявляются требования линейности частотных, амплитудных и фазовых характеристик)
ЛЗ – линия задержки (необходима, естественно, для задержки подачи входного сигнала на пластины YY для исключения возможности опережения развёртки (короче, чтобы развёртка запускалась раньше чем сигнал попадёт на пластины отклонении YY))
О
УY
–
окончательный усилитель по каналу Y
(это каскад для симметрирования напряжения
относительно нулевой линии (из-за этого
выводов у этого блока три, один из которых
земля))
Ч
тобы
было на так, , а
так
Тракт горизонтального отклонения (канал горизонтального отклонения) или канал X:
БС – блок синхронизации, работающий в трёх режимах:
Внутренняя синхронизация (от канала Y (!))
Синхронизация от сети (частота 50 Гц)
Внешняя синхронизация (подаём сигнал сами)
БР – блок временной развёртки, работающий в двух режимах:
Ждущий режим
Непрерывный режим
ПУX – предварительный усилитель по каналу X
ОУX – окончательный усилитель по каналу X (то же самое что ОУY , только по X)
АY – аттенюатор
Канал X может работать в двух режимах:
Переключатель П3 находится в положении 1 – режим временной развёртки
Переключатель П3 находится в положении 2 – режим измерения сигнала, поданного на вход X
Режим развёртки обычно используется для наблюдения сигнала, поданного на вход Y на экране осциллографа.
Если
развёртка выключена, то осциллограф
позволяет либо измерять сигналы, поданные
на вход X,
либо наблюдать функциональные зависимости
типа
,
но для этого необходимо подать сигнал
на оба входа: и на вход Y
и на вход X.
Канал Z или канал управления яркостью, присутствующий в современных осциллографах, состоит из:
СИП – схема измерения полярности
УZ – усилитель по каналу Z
Этот канал подключен к сетке-модулятору.
Современные приборы снабжены различными калибраторами, такими как калибратор амплитуды (на схеме - КА), устанавливающий градуированное значение канала Y (проще говоря, масштаб по Y) и калибратор длительности (КД), устанавливающий масштаб по временной оси.
Так же в современных осциллографах на экране присутствует калибровочная сетка, такая:
Все квадраты на сетке идентичны
друг другу. Высота и длина
штриха точно известны.
Работа осциллографа:
Простейшая однолучевая трубка (ЭЛТ) представляет собой стеклянный баллон, из которого откачан воздух и в котором расположены (смотри рисунок), подогреваемый накалом Н, катод К, сетка (или модулятор) С(М), фокусирующий анод А1, ускоряющий анод А2, две пары взаимно перпендикулярных отклоняющих пластин YY и XX (вертикальные и горизонтальные пластины). Внутренняя поверхность дна баллона (экран) покрыта люминофором, веществом, способным светиться под действием бомбардировки электронами. Совокупность электродов К, С(М), А1, А2 называют электронной пушкой (ЭП). Конструктивно эти электроды выполнены в виде цилиндров, расположенных по оси трубки. Электронная пушка излучает узкий пучок электронов – электронный луч. Для этого на электроды пушки подают напряжение особым образом. Интенсивность электронного луча регулируется путём изменения отрицательного, относительно катода, напряжения на сетке (модуляторе), что приводит к изменению яркости свечения люминофора. Напряжение («хорошее», большее, положительное напряжение для уменьшения разброса заряженных частиц) на первом аноде фокусирует поток электронов в узкий луч, позволяющий получить на экране трубки светящееся пятно малого радиуса. Для ускорения электронов до скорости, необходимой для свечения люминофора, на второй анод подаётся высокое положительное напряжение (электрон – отрицательная частица; противоположно заряженные частицы притягиваются с высокой скоростью). Сформированный электронный луч проходит между парами отклоняющихся пластин YY и XX и под действием напряжений, приложенных к этим пластинам, отклоняется, соответственно, по осям координат Y и X, вызывая смещение светящегося пятна на экране трубки.
При исследовании быстропротекающих процессов с малой частотой повторения или однократных импульсов электронный луч не успевает возбудить в достаточной мере люминофор, и яркость свечения может оказаться недостаточной. Поэтому в современных электронно-лучевых трубках применяют дополнительное ускорение электронов при помощи третьего анода А3, подавая на него большое положительное напряжение.
Погрешность у осциллографов составляет 6%, что довольно много. Дело в том, что даже простая точка, в сравнении с размерами экрана электронно-лучевой трубки имеет весьма большие габариты. Кстати, размеры экрана современных осциллографов начинаются с семидесяти миллиметров и выше. Тип люминофора определяет цвет свечения экрана. Обычно находят применение трубки с зелёным цветом свечения (как в лаборатории). А, например, для удобства фотографирования изображения с экрана ЭЛТ, применяют трубки с голубым свечением люминофора.
В современных осциллографах применяют также более сложные, в частности, многолучевые трубки для наблюдения сразу двух и более сигналов, трубки с линией бегущей волны для наблюдения сверхвысокочастотных колебаний и др.
