Struktur dan prinsip osiloskop cahaya
pengenalan
Osiloskop cahaya (lightbeamoscillograph): Parameter yang diukur boleh berupa kuantiti elektrik seperti arus atau voltan, atau pelbagai kuantiti bukan elektrik yang telah ditukar kepada kuantiti elektrik. Sebagai contoh, apabila digunakan bersama dengan tolok terikan dalam kejuruteraan mekanikal, ia boleh mengukur tegasan, terikan, tork dan getaran. tunggu. Osiloskop optik menggunakan pancaran cahaya untuk merakam. Rasuk cahaya tidak mempunyai inersia dan rakaman optik tidak mempunyai geseran. Kesan penguatan optik juga boleh dipertingkatkan dengan menambah panjang lengan optik. Berbanding dengan perakam lain, kekerapan operasi osiloskop optik adalah lebih tinggi, sehingga 10,000 Hz, manakala perakam pen am tidak melebihi 100 Hz, dan perakam jet tidak melebihi 1,000 Hz. Ia juga mempunyai kelebihan sensitiviti arus tinggi, ralat rakaman rendah, dan instrumennya ringan dan kecil. Ia amat sesuai untuk dijadikan osiloskop berbilang talian yang boleh merakam beberapa atau berpuluh-puluh parameter berbeza pada masa yang sama. Walau bagaimanapun, rajah bentuk gelombang hanya boleh dibuat selepas pemprosesan tertentu. muncul, dan kertas rakaman yang digunakan lebih mahal.
Osiloskop cahaya pertama muncul pada awal abad ke-20. Bermula pada tahun 1960-an, kertas rakaman langsung ultraviolet telah digunakan, yang sangat memudahkan proses memaparkan bentuk gelombang dan menjadikan operasi osiloskop lebih mudah dan boleh dipercayai.
Struktur dan prinsip
Osiloskop cahaya terdiri daripada bahagian ukuran dan bahagian rakaman. Bahagian pengukuran terutamanya terdiri daripada penggetar magnetoelektrik (lihat galvanometer) dan sistem optik. Reflektor dipasang pada bahagian alih pengayun yang terdiri daripada gegelung dan wayar. Selepas pancaran cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya (lampu pijar atau lampu merkuri tekanan tinggi) dipantulkan oleh pemantul, titik imej terbentuk pada kertas rakaman fotosensitif oleh sistem optik. Apabila arus mengalir melalui gegelung, gegelung dan pemantul terpesong dengan wayar sebagai paksi, menyebabkan titik cahaya bergerak secara mendatar dalam garis lurus pada kertas fotosensitif. Kadar pesongan dan pergerakan titik cahaya adalah berkaitan dengan arus masukan dan kadar perubahannya. Kertas fotosensitif didorong oleh mekanisme penyusuan kertas dan bergerak secara membujur pada kelajuan malar, yang boleh mencerminkan perubahan masa. Lengkung yang direkodkan pada kertas fotosensitif ialah proses perubahan arus input dengan masa dan bentuk fungsi yang direkodkan ialah y=f(t). Pengayun biasanya dibuat sangat kecil, dan osiloskop optik boleh dilengkapi dengan berbilang (sehingga 60) pengayun. Dengan melaraskan kedudukan setiap titik cahaya secara elektrik atau mekanikal, berbilang pembolehubah boleh dirakam secara serentak atau dirakam silang.
Prestasi dan aplikasi
Pengayun adalah bahagian utama osiloskop optik. Model pengayun yang berbeza mempunyai frekuensi semula jadi yang berbeza, julat frekuensi operasi, kepekaan, dan arus maksimum yang dibenarkan. Apabila menggunakannya, pilih penggetar yang sesuai mengikut isyarat yang diukur. Ralat rakaman osiloskop cahaya biasanya ±5%. Kekerapan semula jadi pengayun boleh mencapai 15000Hz dan boleh merakam isyarat semasa di bawah 10000Hz. Bahagian pengukuran didorong oleh arus, dan impedans input adalah rendah, biasanya hanya beberapa puluh ohm. Ia sesuai untuk merakam sumber isyarat voltan rintangan dalaman yang rendah atau sumber isyarat semasa. Osiloskop optik digunakan terutamanya untuk merekodkan proses sementara arus elektrik, serta merekod dan menganalisis kuantiti bukan elektrik seperti getaran dan terikan, dan juga boleh digunakan untuk memerhatikan fenomena fisiologi.
