3.2. Основные характеристики универсальных осциллографов

Рабочая часть экрана – часть экрана, в пределах которой нормированы основные погрешности измерения.

Полоса пропускания канала Y – диапазон частот, в пределах которого значение амплитудно-частотной характеристики не отличается более чем на 3 дБ от ее значения на опорной (относительно низкой) частоте. Полоса пропускания задается верхней граничной частотой f_{ГР В}.

Время нарастания переходной характеристики канала Y – интервал времени, в течение которого переходная характеристика нарастает от уровня 0,1 до уровня 0,9 установившегося значения. Время нарастания t_н связано с верхней граничной частотой соотношением t_н = 350/ f_в, где t_н выражено в наносекундах, а f_в – в мегагерцах.

Входное сопротивление и входная емкость Y канала осциллографа.

Эти параметры влияют на методическую погрешность измерения, связанную с нарушением электрического режима исследуемой цепи при подключении к ней осциллографа. Для уменьшения этого влияния используют выносные делители напряжения, характеризующиеся большим входным сопротивлением и малой входной емкостью.

Коэффициент отклонения K_o – отношение напряжения входного сигнала к отклонению луча, вызванному этим напряжением, определяется встроенным аттенюатором канала, имеет размерность В/дел или мВ/дел. Величина, обратная коэффициенту отклонения, называется чувствительностью канала.

Коэффициент развертки K_p – время, за которое луч проходит одно деление шкалы на экране ЭЛТ (с/дел, мс/дел, мкс/дел). Регулировка коэффициента развертки производится путем изменения длительности прямого хода развертки переключателем «Время/дел».

Виды разверток:

• Линейная (иное название - синусоидальное). Луч линейно слева направо движется по экрану, при этом обратный ход луча гасится. Напряжение развертки подается на горизонтальные отклоняющие пластины.

• Эллиптическая (круговая) – синусная составляющая гармонического сигнала подается на горизонтальные пластины, а косинусная – на вертикальные. На экране при этом рисуется окружность. Длина шкалы больше линейной шкалы почти в 3 раза, то есть измерения по ней будут точнее. Исследуемый сигнал подается на канал яркости. Частный случай развертки – линейная наклонная (режим Х/У).

• Автоколебательная. Генератор развертки запускается самостоятельно (автоматически), наличие сигнала необязательно. Это тестовый режим.

• Ждущая. Генератор развертки запускается принудительно от входного сигнала или внешнего источника. наличие сигнала обязательно.

• Однократная. Запуск развертки производится только один раз, например, для фотографирования экрана осциллографа.

3.3. Двухканальный универсальный осциллограф с1 – 83 (типовой осциллограф)

2.3.1. Общая характеристика прибора

Двухканальный осциллограф С1 – 83 предназначен для исследования электрических сигналов путем визуального наблюдения и измерения их временных интервалов от 0,2 мкс до 500 мкс и амплитуд от 40 мВ до 60 В. Осциллограф позволяет наблюдать осциллограммы и измерять параметры сигналов в режимах:

одноканального наблюдения по каналу Х или У;

двухканального (одновременного) наблюдения сигналов по каналам Х и У;

наклонной развертки (режим Х/У);

вычитания или суммирования сигналов, наблюдаемых по каналам Х и У.

Назначение органов управления прибором и соединений.

А. Канал «Х».

Коаксиальное гнездо «Х» подключение исследуемых сигналов на вход канала «Х» вертикального отклонения.

Переключатель ВХОД Х – установка закрытого « ~ » или открытого « » входа осциллографа, или его заземление (отключение).

Переключатель ВОЛТ/ДЕЛЕН – установка необходимого коэффициента отклонения луча по вертикали, подключение встроенного калибратора ко входу канала.

Ручки - перемещение луча по вертикали и горизонтали соответственно.

Ручка - регулировка яркости луча.

Ручка - регулировка фокусировки луча.

Переключатель х10 делитель входного сигнала на 10.

Б. Канал «У».

Назначение органов управления соответствует каналу «Х».

В. Канал синхронизации и развертки.

Переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛЕН - переключение длительности развертки.

Ручка СТАБИЛЬНОСТЬ - выбор режима работы генератора разверток (ждущий, автоколебательный).

Ручка УРОВЕНЬ – установка уровня запуска генератора разверток. Ручки СТАБИЛЬНОСТЬ и УРОВЕНЬ используются для обеспечения «стабильности» осциллограммы.

Переключатель х10 -- растяжка входного сигнала, множитель растяжки равен на 10.

Кнопочный переключатель выбора режима синхронизации: от сети питающего напряжения; от исследуемого сигнала первого канала, от исследуемого сигнала второго канала; синхронизация внешним сигналом по входу « ВХОД СИНХР».

Кнопка ОДНОКР ЗАПУСК – режим однократного запуска развертки (для фотографирования осциллограмм или наблюдения кратковременных одиночных сигналов).

Порядок подготовки осциллографа к работе и меры безопасности.

А. Перед включением аппаратуры необходимо проверить:

надежность подключения защитного заземления аппаратуры. Необходимость заземления указывается в инструкции по эксплуатации прибора.

наличие и номинал предохранителей. Замена предохранителей производится только при выключенном питании. Запрещается использовать нетиповые предохранители и (жучки).

правильность установки (при наличии) сетевого переключателя «220 В 50 Гц - 115 В 400 Гц» в положение, соответствующее параметрам сети.

Наличие и исправность штатных кабелей питания и измерительных щупов.

ПРИМЕЧАНИЕ: В случае большой разницы температур между складским и рабочим помещениями полученный со склада осциллограф перед включением выдерживать в нормальных условиях не менее 4 ч. После длительного хранения или транспортирования осциллографа в условиях повышенной влажности перед включением выдержать в нормальных условиях не менее 8 ч.

Б. Подготовка прибора к измерению.

Установить в исходное положение органы управления осциллографом:

• ручки , , , УРОВЕНЬ – в среднее положение;

• переключатель ВОЛЬТ/ДЕЛЕН - в положение 10;

• переключатель СИНХРОНИЗАЦИИ - в положение ( внутренняя синхронизация);

• переключатель ВХОД Х в выключенном положении.

Включить прибор в сеть. Если нга экране осциллографа нет луча, то ручками следует переместить луч в центр экрана. Через 2 – 3 минуты после включения прибора следует отрегулировать яркость и фокусировку линии развертки с помощью ручек , . Переведите переключатель время/дел в положение X-Y. На экране появится точка. Вращением ручки «Фокус» установите минимальный размер точки на экране. Не следует на длительное время оставлять изображение точки на экране: луч может прожечь люминофор, и на экране появится черная точка.

После 15 минут прогрева осциллографа проверить балансировку усилителя вертикального отклонения (балансировку канала). Ее суть заключается в том, что при изменении положения переключателя ВОЛТ/ДЕЛЕН луч осциллографа не перемещался бы по вертикали. Для этого при отключенном входе канала ручкой установить линию развертки в центр экрана. Если при изменении положения переключателя ВОЛТ/ДЕЛЕН луч осциллографа не перемещается по вертикали, то канал сбалансирован. Если наблюдается зависимость положения луча от положения переключателя, то регулировкой БАЛАНС следует сбалансировать канал. Операция выполняется для каждого канала вертикального отклонения.

Ручку переключателя ВОЛТ/ДЕЛЕН установить в положение КАЛИБР и добиться с помощью органов управления каналом синхронизации получения на экране осциллографа устойчивого изображения калиброванного напряжения. Рекомендуется режим внутренней синхронизации развертки. Встроенный калибратор выдает калиброванное импульсное напряжение МЕАНДР амплитудой 0,6 В и частотой 1 кГц.

Переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛЕН установить в положение 1μс. Амплитуда калиброванного напряжения должна составлять 6 делений по вертикали.