Ghi lại các quá trình điện bằng máy hiện sóng chùm tia điện tử

Ứng dụng của máy hiện sóng tia âm cực

Máy hiện sóng chùm tia điện tử là một thiết bị đo đa chức năng cho phép bạn quan sát bằng mắt và ghi lại các quá trình điện ngẫu nhiên, không định kỳ và định kỳ trong dải tần số từ 0 (dòng điện một chiều) đến đơn vị gigahertz. Ngoài việc đánh giá định tính các quy trình đã nghiên cứu, máy hiện sóng cho phép bạn đo:

• biên độ và giá trị tức thời của dòng điện và điện áp;

• tham số thời gian của tín hiệu (chu kỳ nhiệm vụ, tần số, thời gian tăng, pha, v.v.);

• lệch pha; tần số của tín hiệu sóng hài (phương pháp số liệu Lissajous và quét tròn),

• các đặc tính biên độ-tần số và pha, v.v.

Máy hiện sóng có thể được sử dụng như một thành phần của thiết bị đo phức tạp hơn, ví dụ như trong mạch cầu như một cơ quan không, trong máy đo đáp ứng tần số, v.v.

Độ nhạy cao của máy hiện sóng xác định khả năng nghiên cứu các tín hiệu rất yếu và trở kháng đầu vào cao gây ra ảnh hưởng nhỏ đến các chế độ của mạch được nghiên cứu. Theo quy ước, máy hiện sóng âm cực được chia thành mục đích chung và phổ quát (loại C1), tốc độ cao và hoạt động (loại C7), bộ nhớ (loại C8), đặc biệt (loại C9), ghi bằng giấy ảnh (loại H). Tất cả chúng có thể là một tia, hai tia và nhiều tia.

Máy hiện sóng mục đích chung

Máy hiện sóng đa năng rất linh hoạt do sử dụng các thiết bị có thể thay thế (ví dụ: bộ tiền khuếch đại trong C1-15). Băng thông từ 0 đến hàng trăm megahertz, biên độ của tín hiệu được điều tra là từ hàng chục microvolt đến hàng trăm volt. Máy hiện sóng đa năng được sử dụng để nghiên cứu các quá trình tần số thấp, tín hiệu xung. Chúng có dải tần từ 0 đến hàng chục megahertz, biên độ của tín hiệu được nghiên cứu từ đơn vị milivôn đến hàng trăm vôn.

Máy hiện sóng tốc độ cao

Máy hiện sóng tốc độ cao được thiết kế để ghi lại các tín hiệu xung đơn và lặp lại trong một dải tần số theo thứ tự vài gigahertz.

Máy hiện sóng nhấp nháy

Máy hiện sóng nhấp nháy được thiết kế để kiểm tra các tín hiệu lặp lại tốc độ cao trong dải tần số từ 0 đến gigahertz, với biên độ của tín hiệu được kiểm tra từ milivôn đến vôn.

Bảo quản máy hiện sóng

Máy hiện sóng lưu trữ được thiết kế để ghi lại các tín hiệu lặp lại đơn lẻ và không thường xuyên. Băng thông lên tới 20 MHz với biên độ tín hiệu được nghiên cứu từ hàng chục milivôn đến hàng trăm vôn. Thời gian phát lại hình ảnh đã ghi từ 1 đến 30 phút.

Để ghi lại các quá trình nhanh và nhất thời trên giấy ảnh, người ta sử dụng máy hiện sóng chùm tia điện tử với phương pháp quang chuyển chùm tia sang môi trường ghi, chẳng hạn như H023. Tốc độ ghi cao (lên đến 2000 m / s) và dải tần số ghi lớn (lên đến hàng trăm kilohertz) cho phép sử dụng các máy hiện sóng này, nếu không thể sử dụng những máy có chùm ánh sáng có tốc độ ghi tương đối thấp và phạm vi tần số được ghi lại. Các đặc tính kỹ thuật chính của máy hiện sóng H023 và H063 được đưa ra trong sách tham khảo.

Ứng dụng của máy hiện sóng chùm sáng

Để có được bản ghi có thể nhìn thấy của các quá trình nhanh, phổ biến nhất là máy hiện sóng chùm ánh sáng với bản ghi trên giấy ảnh dao động đặc biệt nhạy cảm với tia cực tím.

Ưu điểm chính của máy hiện sóng chùm tia sáng là khả năng thu được bản ghi nhìn thấy được ở tọa độ hình chữ nhật trong dải động lớn (lên đến 50 dB). Dải tần hoạt động của máy hiện sóng chùm sáng không vượt quá 15.000 Hz, tốc độ ghi lớn nhất đối với máy hiện sóng chùm sáng lên tới 2000 m/s, đối với chùm sáng chiếu điện 6-50 m/s. Để quan sát và ghi đồng thời một số quá trình điện, máy hiện sóng có một số điện kế dao động (thường là hệ thống điện từ), số lượng có thể lên tới 24 (trong máy hiện sóng H043.2) và hơn thế nữa.

Oscillography có thể được thực hiện trên giấy ảnh UV hoặc phim ảnh với sự phát triển của nhiếp ảnh hóa học.Phương pháp tạo dao động trên giấy UV được thực hiện bằng đèn thủy ngân với sự phát triển ánh sáng trực tiếp, giúp tăng tốc đáng kể quá trình tạo dao động và được sử dụng trong trường hợp bạn cần lấy, chẳng hạn như một biểu đồ kiểm tra. Nhược điểm của giấy ảnh UV là các biểu đồ dao động thu được trên giấy sẽ mất độ tương phản theo thời gian do nền tối dần. Độ nhạy của giấy ảnh và độ sáng của ánh sáng phải được chọn cao bằng tốc độ của máy ghi dao động và được đặt bằng cách lấy các biểu đồ dao động kiểm tra.

Máy hiện sóng thường được trang bị điện kế với các dải tần số hoạt động khác nhau. Khi sử dụng điện kế chưa biết tần số hoạt động, tần số giới hạn trên có thể lấy bằng một nửa tần số tự nhiên của điện kế. Tần số tự nhiên của điện kế được biểu thị trên nó bằng một dấu gạch ngang sau ký hiệu loại. Hộp shunt tiêu chuẩn và điện trở bổ sung được sử dụng để hạn chế dòng điện hoạt động của điện kế. Đối với các trường hợp dao động của dòng điện cao (hơn 6 A) hoặc điện áp cao (hơn 600 V), máy biến áp dụng cụ thường được sử dụng.

Để có được độ dao động lớn nhất của chùm tia trên biểu đồ dao động (70-80% chiều rộng của tờ giấy được sử dụng), bạn cần chọn một điện kế có dòng điện hoạt động sẽ gần với mức tối đa.

Các loại máy hiện sóng chùm sáng được sử dụng rộng rãi nhất và dữ liệu kỹ thuật cơ bản của chúng được đưa ra trong sách tham khảo.