Studiul activității unui osciloscop
Laborator № 4.5
teme caracteristice motivationale. În echipamente medicale moderne este larg vedere osciloscopul utilizată a parametrilor variabili în timp a diferitelor procese. Dispozitivele care permit de a realiza o astfel de idee și să măsoare parametrul de valori se modifică în timp, se numește osciloscoape.
Obiectiv: Pentru a studia principiul de funcționare a unui osciloscop, pentru a învăța cum să se măsoare amplitudinea, perioada și frecvența tensiunilor armonice val și pătrat.
Pentru a lucra este necesar:
1. Mișcarea particulelor încărcate în câmpuri electrice și magnetice.
tub catodic 2.Ustroystvo și modul în care funcționează.
3.Naznachenie osciloscop blocuri de bază.
osciloscop 4.Chuvstvitelnost, ceea ce depinde.
5.Edinitsy tensiune măsură, curent, frecventa.
osciloscop electronic 1.Podgotovit la locul de muncă.
osciloscop 2.Opredelyat parametri principali: amplificatori sensibilitate deflexie pe verticală și pe orizontală.
3.Izmeryat amplitudinea tensiunii și valorile curente, timp de impuls și a caracteristicilor de frecvență.
2.Essaulova IA Blokhin ME Gontsova LD Manual pentru lucrări de laborator în fizică medicală și biologică. M. "Liceul", 1987, Lab. 21.
întrebări de testare pentru a determina nivelul inițial al cunoștințelor
1. Cum să se comporte în sarcini electrice pozitive și negative în câmpuri electrice și magnetice statice?
2. Cum de a controla mișcarea fasciculului de electroni într-un tub catodic (CRT)?
3. De ce CRT, măsurile axei orizontale de timp?
4. amplificatoare de sensibilitate Cum este definită pe verticală și pe orizontală deviere a fasciculului?
5. Care sunt cifrele Lissajous pe ecranul CRT?
6.Chem amplificatoare diferite de sensibilitate ale osciloscop scara de preț linia de diviziune CRT?
bloc de informații
instrument niversalnym pentru studierea proceselor electrice rapide este osciloscop catodic, a cărei formă generală este prezentată în figura 1. Cele mai frecvent utilizate pentru a studia osciloscoape cantitățile electrice variabile dependente de timp.
Osciloscop, Figura 2. este format din următoarele unități principale: un CRT tub catodic (1), generatorul de baleiaj (2), un amplificator (4) vertical și orizontal (5) din deformarea fasciculului de electroni, bloc fascicul de sincronizare de scanare (3), unitatea de alimentare (6).
lektronnoluchevaya tub Figura 3. sticlă se extinde de la un capăt al unui balon de vid (în care presiunea de ordinul a 10 -7 10 -8 torr) Face parte extinsă a vasului este acoperită din interiorul unei substanțe, fluorescente la impactul electronilor. Porțiunea conică a electrozilor tub dispus pentru formarea fasciculului de electroni: un catod K, un anod electrod de control UE focalizare A1. accelerarea anod A2. In apropierea porțiunii extinse tubul aranjate orizontal (PU) și plăcile de deflexie pe verticală (HRP), prin care există un control al fasciculului de electroni.
Catodul K este o sursă de electroni. Înainte de catod este electrodul de control al UE (mesh sau modulator), cu o gaură în mijloc, la care un mic relativ negativ potențial catodic. Prin modificarea acestei capacități (butonul „Luminozitate“) este reglată cantitatea de electroni ce constituie grinda și, în consecință, luminozitatea spotului pe ecran. H
A1 și anod este furnizat un potențial pozitiv (câteva sute de volți), a cărei valoare este modificată prin rotirea butonului „Focus“. A2 anod este furnizat un potențial constant pozitiv (câteva mii de volți). Câmpul produs între anod formează un flux de electroni, astfel încât converge la un punct de pe ecran și a dat un loc vârf ascuțit. Acest proces se numește punctul central al fasciculului de electroni. Controlul este efectuat focalizarea stilou „Focus“, cu un potențiometru.
direcției fasciculului în tub prin intermediul unui câmp electric.
In studiul tensiunii electric alternativ este alimentat la plăcile de deflexie pe verticală (CP) între ele este creat un câmp electric alternativ, sub influența pe care elektronnyyluch, și împreună cu ea și locul de lumină de pe ecran, va oscila într-un plan perpendicular pe planul plăcilor. bară verticală, amplitudinea este formată pe ecran este schimbată folosind butoanele „Consolidarea U“ și „slăbit“.
Pentru a obține graficul modificărilor de testare a lungul timpului de tensiune trebuie să fie implementate în timp. În acest scop, este necesar să se facă fasciculul se deplaseze uniform într-un plan orizontal. În acest scop, există în tub un cuplu de plăci, care se numesc plăci de deflexie pe orizontală (nx).
Pe placa tensiunea este aplicată de la generatorul de baleiaj, care crește în mod uniform în timp, apoi scade rapid. Graficul acestei tensiuni are forma sawtooth (Fig.4.). Odată cu creșterea razei de tensiune uniform se deplasează pe ecran de la stânga la dreapta. Acest proces se numește perioada de scanare Tr. Odată cu scăderea rapidă a tensiunii fasciculului de scanare revine rapid la poziția sa inițială. Alter tensiunea de frecvență matura cu „domeniu de frecvență“ comutator și în trepte fără probleme cu butonul de potențiometru „Frecvență lin.“ Tensiunea matura este furnizată de intrare amplificator de deflexie pe orizontală a fasciculului, și apoi la plăcile de deflexie pe orizontală. Amplitudinea schimbării de tensiune matura prin butoane de potențiometru „Consolidarea X“.
În cazul în care fasciculul este doar matura de tensiune validă, ecranul este vizibil bară orizontală. Dacă simultan alimentat la plăcile verticale de deflexie ale tensiunii de încercare alternantă și plăcile de deflexie pe orizontală - matura tensiune, ecranul se obține o curbă - o reprezentare grafică a tensiunii față de timpul testului.
Pentru a ajunge pe imaginea de pe ecran CRT trebuie să fie durabilă. la un fascicul de electroni a început mișcarea ei repetitive în aceeași fază cu semnalul de test. Acest lucru poate fi cazul numai în cazul în care perioada de oscilație Sawtooth este egală sau un multiplu al perioadei de oscilație a studiului. Procesul de reconciliere se numește scanare de fază și de sincronizare utilizând blocul de sincronizare. Dacă sincronizarea nu este setat, imaginea de pe ecranului se mută CRT și poate avea loc chiar mai multe curbe. Sincronism este stabilită de către generatorul de baleiere (selectarea unui frecvență matura) și unitatea de sincronizare (butonul „sincronizare Amplitude“.
Amplificator canale de deviere orizontală și verticală permit schimbarea tensiunii aplicate pe plăcile orizontale și verticale ale CRT, în care imaginea de pe ecran este crăpate sau comprimat în direcția corespunzătoare. Alimentatorul furnizează tensiunile necesare pentru CRT, amplificatoare, generatorul de baleiaj și alte componente ale osciloscopului
Caracteristica principală este osciloscop sale sensibilitate (abaterea spotului luminos la schimbarea tensiunii de pe plăcile de deflexie la 1B). Deoarece există două sisteme independente de polarizare: axa orizontală x și axa verticală y. - în consecință, puteți specifica două sensibilitatea Sx și Sy: