Građa i princip rada svjetlosnog osciloskopa
Uvod
Svjetlosni osciloskop (lightbeamoscillograph): Mjereni parametri mogu biti električne veličine kao što su struja ili napon, ili razne neelektrične veličine koje su pretvorene u električne veličine. Na primjer, kada se koristi zajedno s mjeračima naprezanja u strojarstvu, može mjeriti naprezanje, deformaciju, zakretni moment i vibracije. čekati. Optički osciloskop za snimanje koristi svjetlosnu zraku. Svjetlosni snop nema inerciju, a optički zapis nema trenja. Učinak optičkog pojačanja također se može poboljšati povećanjem duljine optičkog kraka. U usporedbi s drugim snimačima, radna frekvencija optičkih osciloskopa je viša, do 10,000 Hz, dok opći pisač s perom ne prelazi 100 Hz, a mlazni snimač ne prelazi 1,000 Hz. Također ima prednosti visoke strujne osjetljivosti, niske pogreške snimanja, a instrument je lagan i malen. Posebno je prikladan za izradu višelinijskog osciloskopa koji može bilježiti nekoliko ili desetke različitih parametara u isto vrijeme. Međutim, dijagram valnog oblika može se napraviti tek nakon određene obrade. pojaviti, a papir za snimanje je skuplji.
Prvi svjetlosni osciloskop pojavio se početkom 20. stoljeća. Počevši od 1960-ih, korišten je ultraljubičasti izravni papir za snimanje, koji je uvelike pojednostavio proces prikazivanja valnih oblika i učinio rad osciloskopa praktičnijim i pouzdanijim.
Struktura i principi
Svjetlosni osciloskop sastoji se od dijela za mjerenje i dijela za snimanje. Mjerni dio se uglavnom sastoji od magnetoelektričnog vibratora (vidi galvanometar) i optičkog sustava. Na pomični dio oscilatora koji se sastoji od zavojnica i žica ugrađen je reflektor. Nakon što se svjetlosna zraka koju emitira izvor svjetlosti (žarulja sa žarnom niti ili visokotlačna živina žarulja) reflektira od reflektora, optički sustav formira točku slike na fotoosjetljivom papiru za snimanje. Kada struja teče kroz zavojnicu, zavojnica i reflektor se skreću sa žicom kao osi, uzrokujući da se svjetlosna točka pomiče vodoravno u ravnoj liniji na fotoosjetljivom papiru. Otklon i brzina kretanja svjetlosne točke povezani su s ulaznom strujom i njezinom brzinom promjene. Fotoosjetljivi papir pokreće mehanizam za uvlačenje papira i kreće se uzdužno konstantnom brzinom, što može odražavati promjene u vremenu. Krivulja snimljena na fotoosjetljivom papiru je proces promjene ulazne struje s vremenom, a snimljeni oblik funkcije je y=f(t). Oscilatori su općenito vrlo mali, a optički osciloskop može biti opremljen s više (do 60) oscilatora. Podešavanjem položaja svake svjetlosne točke električnim ili mehaničkim putem, više se varijabli može zabilježiti istovremeno ili unakrsno zabilježiti.
Izvedba i primjene
Oscilator je ključni dio optičkog osciloskopa. Različiti modeli oscilatora imaju različite vlastite frekvencije, raspone radnih frekvencija, osjetljivosti i najveće dopuštene struje. Kada ga koristite, odaberite odgovarajući vibrator prema signalu koji se mjeri. Pogreška snimanja svjetlosnog osciloskopa općenito je ±5%. Prirodna frekvencija oscilatora može doseći 15000Hz i može zabilježiti strujne signale ispod 10000Hz. Mjerni dio pokreće struja, a ulazna impedancija je niska, općenito samo nekoliko desetaka ohma. Pogodan je za snimanje izvora napona signala niskog unutarnjeg otpora ili izvora struje. Optički osciloskopi se uglavnom koriste za snimanje prijelaznog procesa električne struje, kao i za snimanje i analizu neelektričnih veličina poput vibracija i naprezanja, a mogu se koristiti i za promatranje fizioloških pojava.
