Máy hiện sóng điện tử và công dụng của chúng

Trong máy hiện sóng điện tử, bạn có thể quan sát trên màn hình các đường cong của các quá trình điện và xung khác nhau, thay đổi về tần số từ vài hertz đến hàng chục megahertz.

Máy hiện sóng điện tử có thể đo các đại lượng điện khác nhau, thu được một họ các đặc tính của thiết bị bán dẫn, vòng trễ của vật liệu từ tính, xác định các thông số của thiết bị điện tử, cũng như thực hiện nhiều nghiên cứu khác.

Máy hiện sóng điện tử được kết nối với điện áp xoay chiều 127 hoặc 220 V, tần số 50 Hz, ngoài ra, một số trong số chúng có thể được cấp nguồn từ nguồn điện áp xoay chiều 115 hoặc 220 V, tần số 400 Hz, hoặc từ nguồn điện áp không đổi 24 V , được bật bằng cách nhấn nút «MẠNG» (hình 1).

Cơm. 1. Mặt trước máy hiện sóng điện tử C1-72

Bằng cách xoay hai núm tương ứng nằm ở phần dưới bên trái của bảng điều khiển phía trước của thiết bị, bạn có thể điều chỉnh độ sáng và lấy nét để có được một điểm phát sáng nhỏ với đường viền sắc nét trên màn hình, không thể để yên lâu. , để tránh làm hỏng màn hình ống tia âm cực.

Vị trí này có thể dễ dàng di chuyển đến bất kỳ đâu trên màn hình bằng cách xoay các nút gần đó có mũi tên hai mặt. Tuy nhiên, tốt hơn hết là trước khi kết nối máy hiện sóng với nguồn điện, hãy sắp xếp các nút điều khiển của nó sao cho thay vì một điểm trên màn hình, bạn sẽ ngay lập tức có được một đường ngang phát sáng để quét, độ sáng, tiêu điểm và vị trí của chúng trên màn hình có thể được điều chỉnh theo yêu cầu của thí nghiệm bằng cách xoay các núm tương ứng.

Điện áp thử nghiệm (T) được cung cấp bằng cáp kết nối với "INPUT Y", cung cấp năng lượng cho bộ chia điện áp đầu vào được điều khiển bởi "AMP Y" và sau đó đến bộ khuếch đại độ lệch chùm tia dọc. Nếu trước đây một điểm cố định chiếu vào màn hình, thì bây giờ một dải dọc sẽ xuất hiện trên đó, chiều dài của dải này tỷ lệ thuận với biên độ của điện áp đang nghiên cứu.

Bật bộ tạo điện áp răng cưa được tích hợp trong máy hiện sóng, được kết nối với ống chùm tia điện tử thông qua bộ khuếch đại lệch chùm tia ngang với mức tăng được điều chỉnh bằng cách xoay núm công tắc nằm ở góc trên bên phải của bảng mặt trước của thiết bị, thay đổi thời lượng quét và đảm bảo rằng hình ảnh cong xuất hiện trên màn hình của bạn (T).

Trong trường hợp trước khi bật máy hiện sóng, các nút điều khiển của nó đã được đặt ở các vị trí đảm bảo xuất hiện đường làm sạch nằm ngang, việc cung cấp điện áp được điều tra cho "INPUT Y" đi kèm với sự xuất hiện trên màn hình của cùng một đường cong và bạn (T). Sự cố định của đường cong điện áp được nghiên cứu đạt được bằng cách nhấn một trong các nút của thiết bị đồng bộ hóa và bằng cách xoay tương ứng các nút ỔN ĐỊNH và MỨC ĐỘ. Một thang đo trong suốt bao phủ màn hình CRT tạo điều kiện thuận lợi cho các phép đo dọc và ngang cần thiết.

Sơ đồ chức năng của máy hiện sóng:

Hầu hết các máy hiện sóng điện tử cho phép bạn áp dụng đồng thời hai điện áp đã thử nghiệm cho đầu vào Y và X, nếu trước đó bạn nhấn nút «INPUT X».

Với hai điện áp hình sin có cùng tần số và biên độ, lệch pha so với nhau bằng a, các hình Lissajous xuất hiện trên màn hình (Hình 2), hình dạng của chúng phụ thuộc vào độ lệch pha α = arcsin B / A,

trong đó B là tọa độ giao điểm của hình Lissajous với trục tung; A là tọa độ của điểm trên cùng của hình Lissajous.

Cơm. 2. Hình vẽ của hai điện áp hình sin có cùng tần số và biên độ bằng nhau, lệch pha nhau một góc α.

Sự hiện diện của một chùm tia duy nhất trong ống chùm tia điện tử là một nhược điểm đáng kể của máy hiện sóng, loại trừ việc quan sát đồng thời một số quá trình trên màn hình, điều này được loại bỏ bằng cách sử dụng một công tắc điện tử.

Công tắc điện tử hai kênh có hai đầu vào với một đầu cuối chung và một đầu ra kết nối với đầu vào của máy hiện sóng điện tử. Khi công tắc hoạt động, từng đầu vào của nó được kết nối tự động máy đa năng đến đầu vào Y, kết quả là cả hai đường cong điện áp cấp cho đầu vào công tắc đều được quan sát đồng thời trên màn hình máy hiện sóng. Tùy thuộc vào tần số chuyển đổi của đầu vào, các đường cong được hiển thị trên màn hình dưới dạng đường nét đứt hoặc nét liền. Để có được tỷ lệ mong muốn của các đường cong, các bộ chia điện áp được lắp đặt ở đầu vào của các công tắc.

Công tắc điện tử bốn kênh có bốn đầu vào kẹp hai đầu với bộ chia điện áp và một đầu ra kết nối với đầu vào Y của máy hiện sóng điện tử cho phép bạn xem đồng thời bốn đường cong trên màn hình. Công tắc điện tử thường có các núm để di chuyển các dạng sóng lên xuống trên màn hình máy hiện sóng, cho phép định vị chúng theo yêu cầu của thí nghiệm.

Cũng có thể quan sát đồng thời một số đường cong với máy hiện sóng đa chùm tia, trong đó ống tia âm cực có một số hệ thống điện cực tạo ra và điều khiển các chùm tia.

Máy hiện sóng điện tử không chỉ cho phép quan sát các quá trình định kỳ cố định khác nhau trên màn hình mà còn chụp ảnh các biểu đồ dao động của các quá trình nhanh khác nhau.

Ngày nay, máy hiện sóng tương tự đang được thay thế bằng máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số, có khả năng đo lường và chức năng nghiêm túc hơn.

Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số được kết nối với máy tính cá nhân hoặc máy tính xách tay thông qua cổng LPT hoặc USB song song và sử dụng khả năng của máy tính để hiển thị tín hiệu điện. Hầu hết các mô hình không yêu cầu nguồn điện bổ sung.

Tất cả các chức năng tiêu chuẩn của máy hiện sóng được thực hiện bằng các chương trình đặc biệt chạy trên máy tính, tức là.màn hình máy tính được sử dụng làm màn hình máy hiện sóng. Những máy hiện sóng này có độ nhạy và băng thông rất cao.

Cơm. 3. Máy hiện sóng số lưu trữ ZET 302

Cơm. 4. Chương trình làm việc với máy hiện sóng số

Máy hiện sóng kỹ thuật số lưu trữ thực sự là một phụ kiện đặc biệt cho máy tính, nó chiếm ít không gian làm việc hơn nhiều so với các kiểu máy tương tự, do các chức năng xử lý và hiển thị tín hiệu được chuyển sang máy tính thông thường. Hoạt động của máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số chỉ bị giới hạn bởi hoạt động của máy tính.

Việc kiểm soát chung chuỗi hoạt động của các nút của máy hiện sóng kỹ thuật số được thực hiện bởi bộ vi xử lý. Sơ đồ chức năng Một máy hiện sóng kỹ thuật số chứa một số thành phần dành riêng cho máy tính. Nó chủ yếu là một bộ vi xử lý, các mạch điều khiển kỹ thuật số và bộ nhớ.

Phần mềm máy hiện sóng kỹ thuật số có thể thực hiện nhiều chức năng không phải là điển hình của máy hiện sóng chùm ánh sáng, chẳng hạn như lấy trung bình tín hiệu để loại bỏ nhiễu, biến đổi Fourier nhanh để thu được phổ của tín hiệu, v.v.