Zgradba in princip svetlobnega osciloskopa
Uvod
Svetlobni osciloskop (lightbeamoscillograph): Izmerjeni parametri so lahko električne količine, kot sta tok ali napetost, ali različne neelektrične količine, ki so bile pretvorjene v električne količine. Na primer, če se uporablja v povezavi z merilniki napetosti v strojništvu, lahko meri napetost, deformacijo, navor in vibracije. čakati. Optični osciloskop za snemanje uporablja svetlobni žarek. Svetlobni žarek nima vztrajnosti in optični zapis nima trenja. Učinek optičnega ojačanja je mogoče izboljšati tudi s povečanjem dolžine optične roke. V primerjavi z drugimi zapisovalniki je delovna frekvenca optičnih osciloskopov višja, do 10,000 Hz, medtem ko splošni peresni zapisovalnik ne presega 100 Hz, jet zapisovalnik pa ne presega 1,000 Hz Ima tudi prednosti visoke tokovne občutljivosti, nizke napake pri snemanju, instrument pa je lahek in majhen. Posebej primeren je za izdelavo večvrstičnega osciloskopa, ki lahko beleži več ali desetine različnih parametrov hkrati. Vendar je diagram valovne oblike mogoče izdelati šele po določeni obdelavi. pojavijo, uporabljeni snemalni papir pa je dražji.
Prvi svetlobni osciloskop se je pojavil v začetku 20. stoletja. Od leta 1960 so začeli uporabljati ultravijolični neposredni snemalni papir, ki je močno poenostavil postopek prikaza valovnih oblik in naredil delovanje osciloskopov bolj priročno in zanesljivo.
Struktura in principi
Svetlobni osciloskop je sestavljen iz merilnega in snemalnega dela. Merilni del je v glavnem sestavljen iz magnetoelektričnega vibratorja (glej galvanometer) in optičnega sistema. Na gibljivem delu oscilatorja je nameščen reflektor, sestavljen iz tuljav in žic. Ko se svetlobni žarek, ki ga oddaja svetlobni vir (žarnica z žarilno nitko ali visokotlačna živosrebrna žarnica), odbije od reflektorja, se z optičnim sistemom na fotoobčutljivem snemalnem papirju oblikuje slikovna točka. Ko skozi tuljavo teče tok, se tuljava in reflektor odklonita z žico kot osjo, zaradi česar se svetlobna točka premika vodoravno v ravni liniji na fotoobčutljivem papirju. Odklon in hitrost gibanja svetlobne točke sta povezana z vhodnim tokom in njegovo hitrostjo spreminjanja. Fotoobčutljiv papir poganja mehanizem za podajanje papirja in se premika vzdolžno s konstantno hitrostjo, kar lahko odraža spremembe v času. Krivulja, zapisana na fotoobčutljivem papirju, je proces spreminjanja vhodnega toka s časom, zapisana oblika funkcije pa je y=f(t). Oscilatorji so na splošno zelo majhni in optični osciloskop je lahko opremljen z več (do 60) oscilatorji. Z električno ali mehansko prilagoditvijo položaja vsake svetlobne točke je mogoče hkrati ali navzkrižno zapisati več spremenljivk.
Zmogljivost in aplikacije
Oscilator je ključni del optičnega osciloskopa. Različni modeli oscilatorjev imajo različne lastne frekvence, delovna frekvenčna območja, občutljivosti in največje dovoljene tokove. Pri uporabi izberite ustrezen vibrator glede na signal, ki ga merite. Napaka zapisa svetlobnega osciloskopa je običajno ±5 %. Naravna frekvenca oscilatorja lahko doseže 15000Hz in lahko snema trenutne signale pod 10000Hz. Merilni del poganja tok, vhodna impedanca pa je nizka, običajno le nekaj deset ohmov. Primeren je za snemanje virov napetosti nizkega notranjega upora ali tokovnih virov signala. Optični osciloskopi se uporabljajo predvsem za snemanje prehodnega procesa električnega toka, kot tudi za snemanje in analizo neelektričnih veličin, kot so vibracije in napetosti, uporabljajo pa se lahko tudi za opazovanje fizioloških pojavov.
