Štruktúra a princíp svetelného osciloskopu
Úvod
Svetelný osciloskop (svetelný lúčový moscilograf): Meranými parametrami môžu byť elektrické veličiny ako prúd alebo napätie, alebo rôzne neelektrické veličiny, ktoré boli prevedené na elektrické veličiny. Napríklad pri použití v spojení s tenzometrami v strojárstve môže merať napätie, napätie, krútiaci moment a vibrácie. počkaj. Optický osciloskop využíva na záznam svetelný lúč. Svetelný lúč nemá zotrvačnosť a optický záznam nemá žiadne trenie. Účinok optického zosilnenia možno zlepšiť aj zväčšením dĺžky optického ramena. V porovnaní s inými rekordérmi je prevádzková frekvencia optických osciloskopov vyššia, až 10,000 Hz, zatiaľ čo všeobecný perový zapisovač nepresahuje 100 Hz a prúdový zapisovač nepresahuje 1,000 Hz. Má tiež výhody vysokej prúdovej citlivosti, nízkej chyby záznamu a prístroj je ľahký a malý. Zvlášť vhodné je z neho urobiť viacriadkový osciloskop, ktorý dokáže súčasne zaznamenávať niekoľko alebo desiatky rôznych parametrov. Diagram priebehu však možno vytvoriť až po určitom spracovaní. a použitý záznamový papier je drahší.
Prvý svetelný osciloskop sa objavil na začiatku 20. storočia. Počnúc 60-tymi rokmi 20. storočia sa používal ultrafialový priamy záznamový papier, ktorý značne zjednodušil proces zobrazovania kriviek a urobil prevádzku osciloskopov pohodlnejšou a spoľahlivejšou.
Štruktúra a princípy
Svetelný osciloskop pozostáva z meracej časti a záznamovej časti. Meracia časť pozostáva hlavne z magnetoelektrického vibrátora (pozri galvanometer) a optického systému. Na pohyblivej časti oscilátora zloženej z cievok a drôtov je inštalovaný reflektor. Po odraze svetelného lúča vyžarovaného zdrojom svetla (žiarovka alebo vysokotlaková ortuťová výbojka) reflektorom sa na fotocitlivom záznamovom papieri optickým systémom vytvorí obrazový bod. Keď cievkou preteká prúd, cievka a reflektor sa vychýlia s drôtom ako osou, čo spôsobí, že sa svetelná škvrna na fotocitlivom papieri pohybuje horizontálne v priamej línii. Rýchlosť vychýlenia a pohybu svetelného bodu súvisí so vstupným prúdom a rýchlosťou jeho zmeny. Fotosenzitívny papier je poháňaný mechanizmom podávania papiera a pozdĺžne sa pohybuje konštantnou rýchlosťou, ktorá môže odrážať zmeny v čase. Krivka zaznamenaná na fotocitlivom papieri je proces zmeny vstupného prúdu s časom a zaznamenaná forma funkcie je y=f(t). Oscilátory sú vo všeobecnosti veľmi malé a optický osciloskop môže byť vybavený viacerými (až 60) oscilátormi. Elektrickým alebo mechanickým nastavením polohy každého svetelného bodu je možné súčasne zaznamenať alebo krížovo zaznamenať viacero premenných.
Výkon a aplikácie
Oscilátor je kľúčovou súčasťou optického osciloskopu. Rôzne modely oscilátorov majú rôzne vlastné frekvencie, prevádzkové frekvenčné rozsahy, citlivosti a maximálne prípustné prúdy. Pri jeho používaní zvoľte vhodný vibrátor podľa meraného signálu. Chyba záznamu svetelného osciloskopu je vo všeobecnosti ± 5 %. Vlastná frekvencia oscilátora môže dosiahnuť 15 000 Hz a dokáže zaznamenať prúdové signály pod 10 000 Hz. Meracia časť je poháňaná prúdom a vstupná impedancia je nízka, zvyčajne len niekoľko desiatok ohmov. Je vhodný pre záznam zdrojov napäťového signálu s nízkym vnútorným odporom alebo zdrojov prúdového signálu. Optické osciloskopy sa používajú hlavne na zaznamenávanie prechodných procesov elektrického prúdu, ako aj na zaznamenávanie a analýzu neelektrických veličín, ako sú vibrácie a napätie, a môžu sa použiť aj na pozorovanie fyziologických javov.
