Oscil·loscopis electrònics i el seu ús
En els oscil·loscopis electrònics, podeu observar a la pantalla les corbes de diversos processos elèctrics i d'impuls, que varien en freqüència des d'uns pocs hertzs fins a desenes de megahertz.
Els oscil·loscopis electrònics poden mesurar diverses magnituds elèctriques, obtenir una família de característiques de dispositius semiconductors, bucles d'histèresi de materials magnètics, determinar els paràmetres dels dispositius electrònics, així com realitzar molts altres estudis.
Els oscil·loscopis electrònics estan connectats a una tensió alterna de 127 o 220 V, amb una freqüència de 50 Hz, i alguns d'ells, a més, es poden alimentar des d'una font de tensió alterna de 115 o 220 V, una freqüència de 400 Hz, o des d'una font de tensió constant de 24 V , encesa prement el botó «XARXA» (fig. 1).
Arròs. 1. Tauler frontal de l'oscil·loscopi electrònic C1-72
En girar els dos botons corresponents situats a la part inferior esquerra del panell frontal del dispositiu, podeu ajustar la brillantor i l'enfocament per obtenir un petit punt brillant amb un contorn nítid a la pantalla, que no es pot deixar quiet durant molt de temps. , per evitar danys a la pantalla del tub de raigs catòdics.
Aquesta ubicació es pot moure fàcilment a qualsevol lloc de la pantalla girant els botons a prop dels quals hi ha fletxes de doble cara.
És millor, però, abans de connectar l'oscil·loscopi a una font d'alimentació, disposar els seus controls de manera que en lloc d'un punt a la pantalla, obtingueu immediatament una línia horitzontal brillant per escanejar, la brillantor, l'enfocament i la ubicació de la pantalla. es pot ajustar segons els requisits de l'experiment girant els botons corresponents.
Una tensió de prova (T) és subministrada per un cable de connexió a "INPUT Y", que proporciona la seva potència al divisor de tensió d'entrada controlat per "AMP Y" i després a l'amplificador de deflexió del feix vertical. Si abans brillava un punt fix a la pantalla, ara hi apareixerà una franja vertical, la longitud de la qual és directament proporcional a l'amplitud de la tensió en estudi.
Encendre el generador de tensió de dent de serra integrat a l'oscil·loscopi, connectat al tub de feix d'electrons mitjançant un amplificador de deflexió de feix horitzontal amb guany ajustat girant el botó de l'interruptor situat a la cantonada superior dreta del panell frontal del dispositiu, canvia la durada de l'escombrat i garanteix que aparegui una imatge corba a la pantalla (T).
En el cas que abans d'encendre l'oscil·loscopi, els seus controls es posin en posicions que garanteixin l'aparició d'una línia de neteja horitzontal, el subministrament de la tensió investigada a "INPUT Y" s'acompanya de l'aparició a la pantalla de la mateixa corba i tu (T). La immobilitat de la corba de tensió estudiada s'aconsegueix prement un dels botons de la unitat de sincronització i girant corresponentment els botons d'ESTABILITAT i NIVELL. Una escala transparent que cobreix la pantalla CRT facilita les mesures verticals i horitzontals necessàries.
Diagrama funcional de l'oscil·loscopi:
La majoria dels oscil·loscopis electrònics us permeten aplicar simultàniament dos voltatges provats a les entrades Y i X, respectivament, si prèviament premeu el botó «INPUT X».
Amb dues tensions sinusoïdals amb les mateixes freqüències i amplituds, desfasades entre si per a, apareixen figures de Lissajous a la pantalla (Fig. 2), la forma de les quals depèn del canvi de fase α = arcsin B / A,
on B és l'ordenada del punt d'intersecció de la figura de Lissajous amb l'eix vertical; A és l'ordenada del punt superior de la figura de Lissajous.
Arròs. 2. Figures de Lissague amb dues tensions sinusoïdals de les mateixes freqüències i amplituds iguals, desfasades per α.
La presència d'un sol feix al tub de feix d'electrons és un desavantatge important de l'oscil·loscopi, que exclou l'observació simultània de diversos processos a la pantalla, que s'elimina mitjançant l'ús d'un interruptor electrònic.
Els interruptors electrònics de dos canals tenen dues entrades amb un terminal comú i una sortida que es connecta a l'entrada de l'oscil·loscopi electrònic. Quan l'interruptor funciona, les seves entrades es connecten automàticament una a la vegada multivibrador a l'entrada Y, com a resultat de la qual cosa les dues corbes de tensió alimentades a les entrades de l'interruptor s'observen simultàniament a la pantalla de l'oscil·loscopi. Depenent de la freqüència de commutació de les entrades, les corbes es mostren a la pantalla com a línies discontínues o sòlides. Per obtenir l'escala desitjada de les corbes, s'instal·len divisors de tensió a les entrades dels interruptors.
Els interruptors electrònics de quatre canals tenen quatre entrades bi-clamp amb divisors de tensió i una sortida que es connecta a l'entrada Y d'un oscil·loscopi electrònic que permet veure simultàniament quatre corbes a la pantalla. Els interruptors electrònics solen tenir botons per moure les formes d'ona cap amunt i cap avall a la pantalla de l'oscil·loscopi, cosa que permet posicionar-les segons els requisits de l'experiment.
L'observació simultània de diverses corbes també és possible amb els oscil·loscopis multifeix, on el tub de raigs catòdics té diversos sistemes d'elèctrodes que creen i dirigeixen els feixos.
Els oscil·loscopis electrònics permeten no només observar diversos processos periòdics estacionaris a la pantalla, sinó també fotografiar oscil·logrames de diversos processos ràpids.
Actualment, els oscil·loscopis analògics estan sent substituïts per oscil·loscopis d'emmagatzematge digital, que tenen capacitats funcionals i metrològiques més serioses.
Els oscil·loscopis d'emmagatzematge digital es connecten a un ordinador personal o portàtil mitjançant un port LPT o USB paral·lel i utilitzen les capacitats d'un ordinador per mostrar senyals elèctrics. La majoria dels models no requereixen potència addicional.
Totes les funcions estàndard de l'oscil·loscopi es realitzen mitjançant programes especials que s'executen en un ordinador, és a dir.la pantalla de l'ordinador s'utilitza com a pantalla d'oscil·loscopi. Aquests oscil·loscopis tenen una sensibilitat i una amplada de banda molt elevades.
Arròs. 3. Oscil·loscopi digital d'emmagatzematge ZET 302
Arròs. 4. Programa per treballar amb un oscil·loscopi digital
L'oscil·loscopi digital d'emmagatzematge és en realitat un adjunt especial a un ordinador, ocupa molt menys espai de treball en comparació amb els models analògics, ja que les funcions de processament i visualització del senyal es transfereixen a un ordinador normal. El funcionament d'un oscil·loscopi d'emmagatzematge digital només està limitat pel funcionament d'un ordinador.
El control general de la seqüència de funcionament dels nodes de l'oscil·loscopi digital es realitza mitjançant un microprocessador. Diagrama funcional Un oscil·loscopi digital conté una sèrie de components específics de l'ordinador. Es tracta principalment d'un microprocessador, circuits de control digital i memòria.
El programari d'oscil·loscopi digital pot realitzar moltes funcions que no són pròpies d'un oscil·loscopi de feix de llum, com ara la mitjana d'un senyal per netejar-lo del soroll, la transformació ràpida de Fourier per obtenir espectrogrames del senyal i molt més.



