Устройство и принцип на светлинния осцилоскоп
Въведение
Светлинен осцилоскоп (светлиннолъчев осцилограф): Измерените параметри могат да бъдат електрически величини като ток или напрежение или различни неелектрически величини, които са били преобразувани в електрически величини. Например, когато се използва заедно с тензодатчици в машиностроенето, той може да измерва напрежение, напрежение, въртящ момент и вибрации. изчакайте. Оптичният осцилоскоп използва светлинен лъч за запис. Светлинният лъч няма инерция и оптичният запис няма триене. Ефектът на оптичното усилване може също да бъде подобрен чрез увеличаване на дължината на оптичното рамо. В сравнение с други записващи устройства, работната честота на оптичните осцилоскопи е по-висока, до 10,000 Hz, докато обикновеното записващо устройство с писалка не надвишава 100 Hz, а струйното записващо устройство не надвишава 1,000 Hz Той също така има предимствата на висока токова чувствителност, ниска грешка при запис и инструментът е лек и малък. Особено подходящ е да се направи многоредов осцилоскоп, който може да записва няколко или десетки различни параметри едновременно. Диаграмата на формата на вълната обаче може да бъде направена само след определена обработка. и използваната хартия за запис е по-скъпа.
Първият светлинен осцилоскоп се появява в началото на 20 век. В началото на 60-те години на миналия век се използва ултравиолетова хартия за директен запис, което значително опрости процеса на показване на вълнови форми и направи работата на осцилоскопите по-удобна и надеждна.
Структура и принципи
Светлинният осцилоскоп се състои от измервателна част и записваща част. Измервателната част се състои основно от магнитоелектричен вибратор (виж галванометър) и оптична система. Върху подвижната част на осцилатора е монтиран рефлектор, съставен от намотки и жици. След като светлинният лъч, излъчван от източника на светлина (лампа с нажежаема жичка или живачна лампа с високо налягане), се отрази от рефлектора, върху фоточувствителната хартия за запис се формира точка на изображението от оптичната система. Когато през намотката протича ток, намотката и рефлекторът се отклоняват с жицата като ос, което кара светлинното петно да се движи хоризонтално по права линия върху фоточувствителната хартия. Отклонението и скоростта на движение на светлинното петно са свързани с входния ток и неговата скорост на промяна. Фоточувствителната хартия се задвижва от механизма за подаване на хартия и се движи надлъжно с постоянна скорост, което може да отразява промените във времето. Кривата, записана върху фоточувствителната хартия, е процесът на промяна на входния ток с времето, а формата на записаната функция е y=f(t). Осцилаторите обикновено са много малки и един оптичен осцилоскоп може да бъде оборудван с множество (до 60) осцилатора. Чрез регулиране на позицията на всяко светлинно петно електрически или механично, множество променливи могат да бъдат записани едновременно или кръстосано записани.
Производителност и приложения
Осцилаторът е ключова част от оптичния осцилоскоп. Различните модели осцилатори имат различни собствени честоти, работни честотни диапазони, чувствителност и максимално допустими токове. Когато го използвате, изберете подходящ вибратор според сигнала, който се измерва. Грешката при запис на светлинен осцилоскоп обикновено е ±5%. Естествената честота на осцилатора може да достигне 15000Hz и може да записва текущи сигнали под 10000Hz. Измервателната част се задвижва от ток, а входният импеданс е нисък, обикновено само няколко десетки ома. Подходящ е за записване на източници на сигнали на напрежение с ниско вътрешно съпротивление или източници на ток. Оптичните осцилоскопи се използват главно за записване на преходния процес на електрически ток, както и за записване и анализиране на неелектрически величини като вибрации и напрежение, и могат да се използват и за наблюдение на физиологични явления.
