Struktura a princip světelného osciloskopu
Úvod
Světelný osciloskop (lightbeamoscilograf): Měřenými parametry mohou být elektrické veličiny jako proud nebo napětí, nebo různé neelektrické veličiny, které byly převedeny na elektrické veličiny. Například při použití ve spojení s tenzometry ve strojírenství může měřit napětí, deformaci, krouticí moment a vibrace. Počkejte. Optický osciloskop využívá k záznamu světelný paprsek. Světelný paprsek nemá setrvačnost a optický záznam nemá žádné tření. Účinek optického zesílení lze také zlepšit zvětšením délky optického ramene. Ve srovnání s jinými rekordéry je pracovní frekvence optických osciloskopů vyšší, až 10,000 Hz, zatímco obecný zapisovač s perem nepřesahuje 100 Hz a proudový zapisovač nepřesahuje 1,000 Hz. Má také výhody vysoké proudové citlivosti, nízké chyby záznamu a nástroj je lehký a malý. Zvláště vhodné je z něj udělat víceřádkový osciloskop, který dokáže zaznamenávat několik nebo desítky různých parametrů současně. Diagram průběhu však lze vytvořit pouze po určitém zpracování. se objeví a použitý záznamový papír je dražší.
První světelný osciloskop se objevil na počátku 20. století. Od 60. let 20. století byl používán ultrafialový přímý záznamový papír, který značně zjednodušil proces zobrazování průběhů a učinil provoz osciloskopů pohodlnějším a spolehlivějším.
Struktura a principy
Světelný osciloskop se skládá z měřicí části a záznamové části. Měřicí část se skládá převážně z magnetoelektrického vibrátoru (viz galvanometr) a optického systému. Na pohyblivé části oscilátoru složené z cívek a drátů je instalován reflektor. Poté, co se světelný paprsek emitovaný světelným zdrojem (žárovkou nebo vysokotlakou rtuťovou výbojkou) odrazí od reflektoru, vytvoří se optickým systémem na fotocitlivém záznamovém papíru obrazový bod. Když cívkou protéká proud, cívka a reflektor jsou vychýleny s drátem jako osou, což způsobí, že se světelná skvrna na fotocitlivém papíru pohybuje vodorovně přímočaře. Výchylka a rychlost pohybu světelné skvrny souvisí se vstupním proudem a rychlostí jeho změny. Fotocitlivý papír je poháněn mechanismem podávání papíru a podélně se pohybuje konstantní rychlostí, která může odrážet změny v čase. Křivka zaznamenaná na fotocitlivém papíru je procesem změny vstupního proudu v čase a zaznamenaná funkce je y=f(t). Oscilátory jsou obecně velmi malé a optický osciloskop může být vybaven více (až 60) oscilátory. Nastavením polohy každého světelného bodu elektricky nebo mechanicky lze zaznamenat více proměnných současně nebo křížově.
Výkon a aplikace
Oscilátor je klíčovou součástí optického osciloskopu. Různé modely oscilátorů mají různé vlastní frekvence, provozní frekvenční rozsahy, citlivosti a maximální povolené proudy. Při jeho použití vyberte vhodný vibrátor podle měřeného signálu. Chyba záznamu světelného osciloskopu je obecně ±5 %. Vlastní frekvence oscilátoru může dosáhnout 15 000 Hz a může zaznamenávat proudové signály pod 10 000 Hz. Měřicí část je buzena proudem a vstupní impedance je nízká, obvykle jen několik desítek ohmů. Je vhodný pro záznam zdrojů napěťového signálu s nízkým vnitřním odporem nebo zdrojů proudového signálu. Optické osciloskopy se používají hlavně k záznamu přechodových procesů elektrického proudu, stejně jako k záznamu a analýze neelektrických veličin, jako jsou vibrace a napětí, a mohou být také použity k pozorování fyziologických jevů.
