Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.


ОСЦИЛЛОГРАФ

Перевод
ОСЦИЛЛОГРАФ
ОСЦИЛЛОГРАФ

(от лат. oscillo - качаюсьи греч. grapho - пишу), измерит. прибор, предназначенный для визуальногонаблюдения и исследования формы сигналов. О. позволяет достаточно точнои оперативно измерять осн. параметры сигналов: амплитуду, частоту, временныеинтервалы, фазовый сдвиг и т. д. Под сигналом понимают величину, отражающуютем или иным способом состояние физ. системы. Самыми распространённымиявляются электрич. сигналы (ток или напряжение), изменяющиеся во времени,x(t). В зависимости от способа получения графика ф-ции x(t )О. <разделяют на светолучевые и электронно-лучевые.
В светолучевых О. значение электрич. сигнала x(t )в какой-то момент времени t преобразуется в пропорц. <сигналу вертикальное отклонение светового луча, сфокусированного на отражающемэкране или светочувствит. плёнке. Для получения графика ф-ции x(t )необходимоустройство развёртки луча во времени (вдоль горизонтали экрана или плёнки).В качестве преобразователя величины тока или напряжения в пропорц. отклонениесветового луча в светолучевом О. применяют магнитоэлектрич. гальванометр, <к рамке к-рого прикрепляют отражающее зеркальце. Для развёртки луча погоризонтали экрана можно использовать вращающийся барабан с плоскими зеркальнымигранями. Скорость вращения этого барабана определяет коэф. развёртки вс/см. Т. о., светолучевой О. должен включать в себя в качестве осн. блоковмагнитоэлектрич. гальванометр и оптич. систему, состоящую из осветителя, <фокусирующих линз, зеркальца на рамке гальванометра, зеркального барабанаразвёртки, экрана и др. вспомогат. устройств. Высокая чувствительностьгальванометров позволяет применять их в светолучевых О. без усилителейи исследовать колебат. процессы с частотой до 10 кГц. Магн. система можетбыть общей для неск. гальванометров, поэтому можно конструировать светолучевыеО., имеющие неск. измерит. каналов (215025-65.jpg24).
В электронно-лучевых О. изображение сигналаосуществляется с помощью сфокусированного электронного луча, к-рый вызываетсвечение люминофора экрана электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
Структурная схема электронно-лучевогоО. (рис. 1) включает след. основные блоки: блок усилителя вертикальногоотклонения луча, на входе усилителя имеется многоступенчатый делитель напряжения(аттенюатор), задающий коэф. отклонения (отношение входного сигнала к вызванномуим отклонению луча); блок развёртки в канале горизонтального отклонениялуча, в состав этого блока входят схема синхронизации, генератор пилообразногонапряжения развёртки, усилитель горизонтального отклонения; базовый блок, <в состав к-рого входят ЭЛТ, схема управления лучом (яркость, фокус, сдвигпо вертикали и горизонтали, модуляция яркости луча), блок питания.
Исследуемый сигнал поступает на вход . и подаётся (непосредственно или через конденсатор) на входной аттенюатор, <с помощью к-рого выбирают коэф. отклонения, т. <е. усиление сигнала, удобноедля наблюдения на экране ЭЛТ. Конденсатор не пропускает к усилителю постояннуюсоставляющую спгнала. Это необходимо, напр., в тех случаях, когда исследуетсянебольшая переменная составляющая сигнала на фоне большой постоянной составляющей. <После аттенюатора сигнал поступает на вход усилителя вертикального отклонения, <с выхода к-рого усиленный сигнал подают на вертикально отклоняющие пластиныЭЛТ.
Из усилителя вертикального отклоненияисследуемый сигнал поступает также на вход схемы синхронизации для запускаразвёртки, для этого можно использовать и внеш. сигнал, поданный на входвнеш. синхронизации. Схема синхронизации вырабатывает прямоуг. импульсыпост. амплитуды независимо от формы и величины входного сигнала. Благодаряэтому достигается устойчивый запуск генератора развёртки, вырабатывающегопилообразное напряжение.

15025-66.jpg

Рис. 1. Структурная схема осциллографа.

После усиления до необходимой величиныусилителем горизонтального отклонения пилообразное напряжение поступаетна горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ. Крутизна (скорость изменения)пилообразного напряжения определяет скорость горизонтального перемещениялуча и тем самым коэф. развёртки (отношение времени нарастания сигналак отклонению луча за это время). Одно из осн. условий стабильного изображениясигнала на экране ЭЛТ состоит в том, чтобы временное положение к.-л. точкипериодич. сигнала относительно начала развёртки оставалось неизменным вкаждом цикле развёртки.
В О. предусматривают возможность подачивнеш. напряжения на горизонтально отклоняющие пластаны. При этом усилительгоризонтального отклонения отключают от генератора развёртки и подключаютк входу х.
Генератор развёртки может работать в автоколебат. <и ждущем режимах. В автоколебат. режиме трудно обеспечить одно из самыхважных условий стабильного изображения сигнала на экране ЭЛТ (кратностьпериода развёртки произвольному периоду повторения сигнала). Этот режимпоэтому малоупотребителен при измерениях. В ждущем режиме генератор развёрткив буквальном смысле "ждёт" внутр. или внеш. сигналов запуска (синхронизации).Генератор развёртки в ждущем режиме запускают: при внутр. запуске - самимисследуемым сигналом или напряжением питающей сети; при внеш. запуске -сигналом, подаваемым на вход внеш. синхронизации (для этого в О. имеетсяпереключатель "Синхронизация", к-рый устанавливают в соответствующее положение).При внеш. запуске параметры запускающего сигнала обычно остаются постоянными, <поэтому движение луча слева направо начинается в определ. моменты времени, <задающие начало отсчёта по оси времени для осциллограммы на экране. Установивручки управления запуском развёртки, можно измерить фазовые и временныепараметры сигнала в разл. точках исследуемой схемы. При внеш. запуске началоразвёртки одинаково для всех наблюдаемых сигналов и задаётся сигналом внеш. <запуска. При этом чаще всего для внеш. запуска развёртки используют сигнал, <связанный во времени с выходным сигналом исследуемой схемы.
На рис. 2 изображена работа развёрткив ждущем режиме с внеш. синхронизацией синхроимпульсами (рис. 2, а),связанными с наблюдаемым сигналом (рис. 2, б) жёсткой временной связью. <Синхроимпульсы задают начало импульса пилообразного напряжения (рис. 2, в )развёртки О. По достижении (в момент t1 )своегомакс. значения напряжение развёртки затем убывает до минимума (в момент t2). Отрезок (t2- t1 )соответствует обратному ходу луча. Начиная с момента t2 генератор развёртки "ждёт" запуска ближайшим синхроимпульсом в момент t3 и т. д. Исследуемые импульсы (рис. 2,в) задержаны на нек-рое время относительно синхроимпульсов. Неизменноеположение наблюдаемых импульсов относительно импульсов пилообразного напряженияв каждом цикле развёртки обеспечивает их стабильное изображение на экранеЭЛТ. Импульсы (рис. 2, г), вырабатываемые в О., используют для подсветапрямого хода луча в интервале (t0, t1 )идля гашения обратного хода луча в интервале (tl, t2 )в каждом цикле развёртки. Желаемый масштаб изображения по горизонтали обеспечиваетсявыбором коэф. развёртки.

15025-67.jpg

Рнс. 2. Развёртка в ждущем режиме с внешнейсинхронизацией.

По своему назначению электронно-лучевыеО. можно разделить на универсальные, импульсные, многоканальные, запоминающие, <стробоскопические и т. д.

Универсальные О. предназначены для исследованияоднократных и периодич. электрич. сигналов и измерения их амплитудных ивременных параметров. Универсальность обеспечивается наличием сменных блоковв каналах вертикального отклонения и развёртки.
Для импульсного О. характерны широкаяполоса частот усилителя вертикального отклонения, наличие быстрых развёртокс малыми коэф. развёртки. Эти условия необходимы для наблюдения кратковрем. <импульсных процессов и измерения их параметров. В нек-рых импульсных О.,кроме того, в канале вертикального отклонения имеется широкополосная линиязадержки, необходимая для того, чтобы иметь возможность наблюдать переднийфронт импульсного сигнала в режиме внутр. синхронизации ждущей развёртки. <В этом случае исследуемый сигнал сначала запускает генератор развёртки, <а затем, спустя время задержки, появляется на входе усилителя вертикальногоотклонения.
В много к анальных О. имеется неск. (215025-68.jpg4)каналов вертикального отклонения и задержанной развёртки, что обеспечиваетодноврем. исследование синхронных и несинхронных сигналов в разл. амплитудныхи временных масштабах, сравнение сигналов по форме при наличии временногосдвига между ними, подсвет исследуемого участка развёртки с одноврем. изображениемего в изменённом временном масштабе, алгебраич. сложение сигналов и т. <д.
Взапоминающих О. в качестве ЭЛТ используютзапоминающие трубки (потенциалоскопы, графеконы и др.), предназначенныедля записи электрич. сигналов, хранения этой записи и считывания (воспроизведения)записанных сигналов в заданный момент времени. Вариантом запоминающих О. <являются цифровые запоминающие О., принцип действия к-рых заключается впреобразовании мгновенных значений исследуемых сигналов в цифровую формус помощью быстродействующих аналого-цифровых преобразователей и запоминанияих в цифровых запоминающих устройствах. Форма записанных сигналов и результатыизмерения их параметров отображаются на экране ЭЛТ. Примером может служитьцифровой запоминающий О. С9 - 8 (СССР), в к-ром управление осн. <режимами работы осуществляется 12-разрядным микропроцессором.
Стробоскопические О. предназначены дляисследования повторяющихся сигналов малой длительности и характеризуютсяналичием стробоскопич. блоков в усилителе вертикального отклонения и развёртке. <Принцип действия стробоскопич. системы основан на том, что при поступленииповторяющихся исследуемых сигналов (рис. 3, а) на вход усилителявертикального отклонения при каждом запуске развёртки на экране ЭЛТ изображаетсяне весь сигнал, а только короткая его часть, наз. "вырезкой" сигнала. "Вырезка"мгновенных значений сигнала производится с помощью коротких стробирующихимпульсов (рис. 3, б). Каждая "вырезка" сдвинута на величину шагасчитывания 15025-70.jpg. относительнопредыдущей "вырезки". Автоматический сдвиг стробоскопических импульсовна величину 15025-71.jpg. вкаждом цикле повторения сигнала обеспечивает стробоскопический блок развёртки. <На выходе стробирующего устройства получают модулиров. последовательностьстробирующих импульсов (рис. 3,в), к-рые затем усиливают, расширяюти подают на схему, запоминающую амплитуду очередного импульса до приходаследующего. Т. о., получается ступенчатая ф-ция, огибающая к-рой воспроизводитформу сигнала (рис. 3, г). Длительность преобразованного сигналаво столько раз больше длительности исследуемого сигнала, во сколько разего период Т больше шага считывания 15025-72.jpgt.

15025-69.jpg

Рис. 3. Стробоскопический метод наблюдениякоротких импульсов.

Лит.: Соловов В. Я., Осциллографическиеизмерения, 2 изд., М., 1975; Справочник по радиоизмерительным приборам, <т. 1 - 3, М., 1976 - 79.

Ю. А. Романюк.


Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Синонимы:

См. также в других словарях:

  • осциллограф — осциллограф …   Орфографический словарь-справочник

  • Осциллограф — (лат. oscillo  качаюсь + греч …   Википедия

  • ОСЦИЛЛОГРАФ — (электронно лучевой осциллограф), электронный прибор, в котором система с ЭЛЕКТРОННОЙ ТРУБКОЙ показывает, как величины, такие как напряжение или сила тока, меняются за определенный период времени. Входящий сигнал обычно направляется к… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ОСЦИЛЛОГРАФ — (от лат. oscillo качаюсь и ...граф) измерительный прибор для наблюдения зависимости между двумя или несколькими быстро меняющимися величинами (электрическими или преобразованными в электрические). Наиболее распространены электронно лучевые… …   Большой Энциклопедический словарь

  • осциллограф — сущ., кол во синонимов: 4 • микроосциллограф (1) • полиграф (5) • прибор (30) …   Словарь синонимов

  • Осциллограф — (от лат. oscillo качаюсь и...граф)         электроннолучевой, прибор для наблюдения функциональной связи между двумя или несколькими величинами (параметрами и функциями; электрическими или преобразованными в электрические). Для этой цели сигналы… …   Большая советская энциклопедия

  • осциллограф — измерительный прибор для визуального наблюдения или регистрации функциональной связи между двумя или более величинами, характеризующими какой либо физический процесс. Наиболее часто осциллографы используют для наблюдения изменения силы тока или… …   Энциклопедия техники

  • осциллограф — (лат. oscillum качание, колебание + ...граф) прибор для наблюдения и записи кривых, характеризующих быстро протекающие электрические и неэлектрические процессы; примен. преимущ. при научных исследованиях. Новый словарь иностранных слов. by EdwART …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Осциллограф — [oscillograph] измерительный прибор для наблюдения и регистрирования одной или нескольких быстро меняющихся величин; используется как состовная часть установок для металлофизических исследований. Смотри также: электронно лучевой осциллограф… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • осциллограф — ОСЦИЛЛО/ГРАФ а; м. [от лат. oscillum качание, колебание и греч. graphō пишу] Измерительный прибор для наблюдения зависимости между быстро меняющимися во времени величинами (электрическими или преобразованными в электрические). Электронно лучевой… …   Энциклопедический словарь

Фильмы

  • Мой университет, 1972 — О Московском Государственном университете им. М. В. Ломоносова.
  • Грань мужества., 1982 — О Герое Советского Союза заслуженном лётчике-испытателе, полковнике Г. Береговом
  • Ядерная оспа., 1988 — Фильм второй из серии "Новое мышление в ядерный век". О проблеме запрещения ядерных испытаний.