Метрология введение
жүктеу/скачать 0,8 Mb.
|
Метрология лабы
- Бұл бет үшін навигация:
- Канал X Канал Y
ЭЛТ«X» «Y» «Фокус» «Яркость» К М А1 Э П Канал X Канал Y Вход Y
А2 ВДН
К
УВО
- + В3
В1 «Вольт/дел» Рис 3.1. Упрощенная структурная схема электронного осциллографа. Подогреватель представляет собой спираль из тугоплавкого материала, через которую пропускается электрический ток. Выделяющаяся энергия разогревает спираль до высокой температуры. Подогреватель, в свою очередь, разогревает катод, торцевая поверхность которого покрыта специальным составом, облегчающим выход электронов из материала катода. Таким образом, разогретый катод испускает электроны. Вблизи катода создается электронное облако. Напряжения, поданные на модулятор и аноды, создают у поверхности катода электрическое поле, ускоряющие электроны в направлении экрана. Поскольку модулятор, первый и второй аноды расположены на различных расстояниях от катода, каждый из этих электродов оказывает специфическое действие на формируемый электронный луч. Изменяя напряжение на модуляторе, можно изменять количество электронов, проходящих от катода в направлении экрана, и тем самым регулировать яркость светящегося пятна на экране. При напряжении на модуляторе относительно катода порядка -10 В электрическое поле становится тормозящим для электронов, и они вообще не проходят в направлении экрана. Напряжение на первом аноде оказывает фокусирующее действие на электронный луч. При определенном его значении электронный луч будет сфокусирован на экране. Люминесценция экрана под действием электронной бомбардировки имеет место только при достаточно высокой энергии электронов, бомбардирующих экран. Назначение второго анода – увеличить скорость электронов до необходимой. На второй анод подается высокое положительное напряжение относительно катода (от 600 до 2000 В). Во всех типах ЭО на переднюю панель выведены ручки переменных резисторов, с помощью которых регулируются напряжения на модуляторе («Яркость») и на первом аноде («Фокус»). Отклоняющие пластины ЭЛТ представляют собой две пары плоскопараллельных пластин, расположенных взаимно перпендикулярно. Если, например, на пластины Y подать постоянное напряжение, то между пластинами будет образовано электрическое поле (рис.3.2).
Рис. 3.2. Траектория движения электрона в ЭЛТ Под действием поля электроны отклоняются от оси ЭЛТ и, соответственно, изменяется положение светящегося пятна на экране. Как видно из рис.3.2, отклонение его произойдет в вертикальном направлении, т.е. по координате y. Аналогично отклоняют луч пластины X, но в горизонтальном направлении. Смещение светящегося пятна на экране пропорционально приложенным к пластинам напряжениям, т.е. y = Sy∙Uy , x = Sx∙Ux , где x, y – смещение светящегося пятна по горизонтали и вертикали; Ux, Uy – напряжения на пластинах X и Y; Sx, Sy – коэффициенты пропорциональности, называемые чувствительностью ЭЛТ по горизонтали и вертикали. Для удобства считывания координат светящегося пятна экран ЭЛТ снабжен координатной сеткой. Устройства управления электронным лучом. Канал Y (см. рис.3.1) содержит усилитель вертикального отклонения (УВО), входной делитель напряжения (ВДН) и калибратор (К). Рассмотрим назначение этих устройств. Чувствительности Sx и Sy ЭЛТ малы по следующей причине. Для получения люминесценции электроны необходимо разогнать до высоких скоростей. Поэтому они быстро пролетают между отклоняющими пластинами. Чтобы отклонить их за это короткое время от оси трубки на требуемый угол, к пластинам надо приложить значительные напряжения Ux (или Uy) – десятки вольт. Обеспечить наблюдение меньших сигналов Uy(t) можно, только предварительно усилив их. Поэтому любой осциллограф включает в себя усилитель вертикального отклонения. На практике приходится наблюдать не только малые сигналы, но и достаточно большие (порядка сотен вольт). Эти сигналы надо уже не усиливать, а ослаблять, что осуществляется с помощью входного делителя напряжения. Так как параметры радиоэлементов и ЭЛТ зависят от температуры окружающей среды, а также могут изменяться и с течением времени (старение элементов), то предусмотрена регулировка, (в некоторых пределах) коэффициента усиления усилителя. Для его корректировки используется калибратор К (см. рис.3.1). Калибратор вырабатывает стабильное напряжение, обычно прямоугольной формы, которое подается при калибровке на вход канала Y. На экране осциллографа наблюдают этот сигнал и корректируют коэффициент усиления усилителя так, чтобы изображение сигнала на экране занимало по вертикали определенное число делений координатной сетки, указанное в техническом описании осциллографа. Тем самым устанавливается коэффициент усиления канала номинальным. Кроме плавной регулировки в усилителе предусмотрена возможность дискретного изменения коэффициента усиления. Дискретно изменяется и коэффициент деления входного делителя. Эти изменения осуществляются одним переключателем, который выведен на лицевую панель. Цена деления координатной сетки по оси y называют коэффициентом отклонения. Благодаря усилителю и делителю коэффициент усиления можно изменять в широких пределах. Это дает возможность наблюдать на экране входные напряжения от долей милливольт до десятков вольт, а с внешним делителем 1:10 – до сотен вольт. жүктеу/скачать 0,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|