Lysoscilloskopets struktur og princip
Introduktion
Lysoscilloskop (lightbeamoscillograph): De målte parametre kan være elektriske størrelser såsom strøm eller spænding, eller forskellige ikke-elektriske størrelser, der er blevet omdannet til elektriske størrelser. For eksempel, når den bruges sammen med strain gauges i maskinteknik, kan den måle spænding, belastning, drejningsmoment og vibrationer. vente. Det optiske oscilloskop bruger en lysstråle til at optage. Lysstrålen har ingen inerti, og den optiske optagelse har ingen friktion. Den optiske forstærkningseffekt kan også forbedres ved at øge længden af den optiske arm. Sammenlignet med andre optagere er driftsfrekvensen for optiske oscilloskoper højere, op til 10,000 Hz, mens den generelle pen-optager ikke overstiger 100 Hz, og jet-optageren ikke overstiger 1,000 Hz. Det har også fordelene ved høj strømfølsomhed, lav optagelsesfejl, og instrumentet er let og lille. Det er særligt velegnet til at blive lavet om til et multi-line oscilloskop, der kan optage flere eller snesevis af forskellige parametre på samme tid. Bølgeformdiagrammet kan dog kun laves efter en vis behandling. vises, og det anvendte registreringspapir er dyrere.
Det første lysoscilloskop dukkede op i begyndelsen af det 20. århundrede. Begyndende i 1960'erne blev ultraviolet direkte optagelsespapir brugt, hvilket i høj grad forenklede processen med at vise bølgeformer og gjorde driften af oscilloskoper mere bekvem og pålidelig.
Struktur og principper
Et lysoscilloskop består af en måledel og en optagedel. Måledelen består hovedsageligt af en magnetoelektrisk vibrator (se galvanometer) og et optisk system. En reflektor er installeret på den bevægelige del af oscillatoren, der består af spoler og ledninger. Efter at lysstrålen udsendt af lyskilden (glødelampe eller højtrykskviksølvlampe) er reflekteret af reflektoren, dannes et billedpunkt på det lysfølsomme optagepapir af det optiske system. Når en strøm løber gennem spolen, afbøjes spolen og reflektoren med ledningen som akse, hvilket får lyspletten til at bevæge sig vandret i en lige linje på det lysfølsomme papir. Lysplettens afbøjning og bevægelseshastighed er relateret til indgangsstrømmen og dens ændringshastighed. Det lysfølsomme papir drives af papirfremføringsmekanismen og bevæger sig i længderetningen med en konstant hastighed, hvilket kan afspejle ændringer i tiden. Kurven registreret på det lysfølsomme papir er ændringsprocessen af inputstrømmen med tiden, og den registrerede funktionsform er y=f(t). Oscillatorerne er generelt lavet meget små, og et optisk oscilloskop kan udstyres med flere (op til 60) oscillatorer. Ved at justere placeringen af hver lysplet elektrisk eller mekanisk, kan flere variable optages samtidigt eller krydsregistreres.
Ydelse og applikationer
Oscillatoren er en vigtig del af det optiske oscilloskop. Forskellige modeller af oscillatorer har forskellige naturlige frekvenser, driftsfrekvensområder, følsomheder og maksimalt tilladte strømme. Når du bruger den, skal du vælge en passende vibrator i henhold til det signal, der måles. Registreringsfejlen for et lysoscilloskop er generelt ±5%. Oscillatorens naturlige frekvens kan nå 15000Hz og kan optage strømsignaler under 10000Hz. Måledelen drives af strøm, og indgangsimpedansen er lav, generelt kun et par tiere ohm. Den er velegnet til optagelse af signalkilder med lav intern modstandsspænding eller strømsignalkilder. Optiske oscilloskoper bruges hovedsageligt til at registrere den forbigående proces af elektrisk strøm, samt registrere og analysere ikke-elektriske størrelser såsom vibrationer og belastning, og kan også bruges til at observere fysiologiske fænomener.
