電子ビームオシロスコープを使用した電気プロセスの記録
陰極線オシロスコープの応用
電子ビーム オシロスコープは、ゼロ (直流) からギガヘルツ単位までの周波数範囲で、ランダムで単一の非周期的および周期的な電気プロセスを視覚的に観察および記録できる多機能測定デバイスです。オシロスコープを使用すると、研究対象のプロセスの定性的評価に加えて、以下を測定できます。
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電流と電圧の振幅と瞬時値。
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信号の時間パラメータ(デューティサイクル、周波数、立ち上がり時間、位相など)。
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位相シフト;高調波信号の周波数 (リサージュ図形と円掃引の方法)、
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振幅周波数特性、位相特性など
オシロスコープは、より複雑な測定機器のコンポーネントとして使用できます。たとえば、ブリッジ回路でヌルオルガンとして使用したり、周波数応答メーターなどで使用したりできます。
オシロスコープの高感度により、非常に弱い信号を調査できるかどうかが決まります。また、入力インピーダンスが高いため、調査対象の回路のモードに与える影響は小さくなります。慣例により、カソードオシロスコープは汎用および汎用(タイプ C1)、高速およびストロボスコープ(タイプ C7)、メモリ(タイプ C8)、特殊(タイプ C9)、写真用紙への記録付き記録(タイプ H)に分類されます。それらはすべてシングル、ダブル、マルチビームにすることができます。
汎用オシロスコープ
ユニバーサル オシロスコープは、交換可能なデバイス (C1-15 のプリアンプなど) を使用しているため、多用途です。帯域幅は 0 から数百メガヘルツ、調査される信号の振幅は数十マイクロボルトから数百ボルトです。汎用オシロスコープは、低周波プロセスやパルス信号を研究するために使用されます。それらは0から数十メガヘルツの周波数帯域を持ち、調査対象の信号の振幅はミリボルトから数百ボルトの単位です。
高速オシロスコープ
高速オシロスコープは、数ギガヘルツ程度の周波数帯域で単一の反復パルス信号を記録するように設計されています。
ストロボオシロスコープ
ストロボ オシロスコープは、ミリボルトからボルトまでの信号の振幅を検査しながら、ゼロからギガヘルツまでの周波数範囲の高速反復信号を検査するように設計されています。
オシロスコープの保管
ストレージ オシロスコープは、単一の頻繁に繰り返さない信号を記録するように設計されています。帯域幅は最大 20 MHz で、調査対象の信号振幅は数十ミリボルトから数百ボルトです。録画した画像の再生時間は1~30分です。
高速かつ一時的なプロセスを印画紙に記録するには、ビームを記録媒体に転送する光光学的方法を備えた電子ビーム オシロスコープ、たとえば H023 が使用されます。記録速度が高く (最大 2000 m/s)、記録周波数の範囲が広い (最大数百 kHz) ため、記録速度が比較的遅い光ビームを使用できない場合でも、これらのオシロスコープを使用できます。記録された周波数の範囲。 H023 および H063 オシロスコープの主な技術的特徴は、参考書籍に記載されています。
光ビームオシロスコープの応用
高速プロセスの目に見える記録を取得するために、最も一般的なのは、紫外線に敏感な特殊なオシログラフ用写真用紙に記録を行う光ビーム オシロスコープです。
ライトビームオシロスコープの主な利点は、広いダイナミックレンジ(最大50dB)で直交座標で目に見える記録を取得できることです。光ビームオシロスコープの動作周波数帯域は15,000 Hzを超えず、光ビームオシロスコープの最大記録速度は最大2000 m / s、電子写真照射光ビームの場合は6〜50 m / sです。複数の電気プロセスを同時に観察および記録するために、オシロスコープには複数のオシログラフ検流計 (通常は磁気電気システム) が搭載されており、その数は 24 (オシロスコープ H043.2 の場合) 以上に達する場合があります。
オシログラフィーは、化学写真現像を使用して UV 印画紙または写真フィルム上で実行できます。UV ペーパーでのオシログラフィーは、水銀ランプによる直接光現像によって実行されます。これにより、オシログラフィー プロセスが大幅に高速化され、テスト オシログラムを取得する必要がある場合などに使用されます。 UV フォト用紙の欠点は、背景が暗くなるために、その上で得られたオシログラムのコントラストが時間の経過とともに失われることです。写真用紙の感度と照明の明るさは、オシログラフィーの速度と同じくらい速く選択し、テスト オシログラムを取得して設定する必要があります。
オシロスコープには通常、さまざまな動作周波数帯域の検流計が装備されています。動作周波数が不明な検流計を使用する場合、周波数の上限は検流計の固有振動数の半分とみなされることがあります。検流計の固有振動数は、タイプ指定の後にダッシュで示されています。標準的なシャントボックスと追加の抵抗器は、検流計の動作電流を制限するために使用されます。大電流(6 A 以上)または高電圧(600 V 以上)のオシログラフィーの場合には、通常、計器用変圧器が使用されます。
オシログラム上でビームの最大の振幅(使用する紙の幅の 70 ~ 80%)を得るには、動作電流が最大に近い検流計を選択する必要があります。
最も広く使用されているタイプの光ビーム オシロスコープとその基本的な技術データは、参考書に記載されています。