Merekam proses listrik menggunakan osiloskop berkas elektron

Aplikasi osiloskop sinar katoda

Osiloskop berkas elektron adalah alat pengukur multifungsi yang memungkinkan Anda untuk mengamati dan merekam secara visual proses listrik acak, aperiodik tunggal, dan periodik dalam rentang frekuensi dari nol (arus searah) hingga satuan gigahertz. Selain penilaian kualitatif dari proses yang dipelajari, osiloskop memungkinkan Anda untuk mengukur:

• amplitudo dan nilai sesaat dari arus dan tegangan;

• parameter waktu sinyal (siklus tugas, frekuensi, waktu naik, fase, dll.);

• pergeseran fasa; frekuensi sinyal harmonik (metode angka Lissajous dan sapuan melingkar),

• frekuensi amplitudo dan karakteristik fase, dll.

Osiloskop dapat digunakan sebagai komponen alat ukur yang lebih kompleks, misalnya dalam rangkaian jembatan sebagai organ nol, dalam pengukur respons frekuensi, dll.

Sensitivitas osiloskop yang tinggi menentukan kemungkinan mempelajari sinyal yang sangat lemah, dan impedansi input yang tinggi menyebabkan efek kecilnya pada mode sirkuit yang dipelajari. Menurut konvensi, osiloskop katoda dibagi menjadi tujuan universal dan umum (tipe C1), kecepatan tinggi dan stroboskopik (tipe C7), memori (tipe C8), khusus (tipe C9), perekaman dengan rekaman pada kertas foto (tipe H). Semuanya bisa single-, double- dan multi-beam.

osiloskop tujuan umum

Osiloskop universal serbaguna karena penggunaan perangkat yang dapat diganti (misalnya, preamplifier di C1-15). Bandwidth dari 0 hingga ratusan megahertz, amplitudo sinyal yang diselidiki adalah dari puluhan mikrovolt hingga ratusan volt. Osiloskop tujuan umum digunakan untuk mempelajari proses frekuensi rendah, sinyal pulsa. Mereka memiliki pita frekuensi dari 0 hingga puluhan megahertz, amplitudo sinyal yang dipelajari dari satuan milivolt hingga ratusan volt.

Osiloskop kecepatan tinggi

Osiloskop berkecepatan tinggi dirancang untuk merekam sinyal pulsa tunggal dan berulang dalam pita frekuensi urutan beberapa gigahertz.

Osiloskop strobo

Osiloskop strobo dirancang untuk memeriksa sinyal berulang berkecepatan tinggi dalam rentang frekuensi dari nol hingga gigahertz, dengan amplitudo sinyal diperiksa dari milivolt hingga volt.

Penyimpanan osiloskop

Osiloskop penyimpanan dirancang untuk merekam sinyal tunggal dan jarang berulang. Bandwidth hingga 20 MHz dengan amplitudo sinyal yang dipelajari dari puluhan milivolt hingga ratusan volt. Waktu pemutaran gambar yang direkam dari 1 hingga 30 menit.

Untuk merekam proses cepat dan sementara pada kertas foto, digunakan osiloskop berkas elektron dengan metode foto-optik untuk mentransfer berkas ke media perekam, misalnya H023. Kecepatan perekaman tinggi (hingga 2000 m / s) dan rentang frekuensi rekaman yang besar (hingga ratusan kilohertz) memungkinkan penggunaan osiloskop ini, jika tidak mungkin menggunakan berkas cahaya yang memiliki kecepatan perekaman relatif rendah dan rentang frekuensi yang direkam. Karakteristik teknis utama osiloskop H023 dan H063 diberikan dalam buku referensi.

Penerapan osiloskop berkas cahaya

Untuk mendapatkan catatan proses cepat yang terlihat, yang paling umum adalah osiloskop berkas cahaya dengan rekaman pada kertas foto osilografi khusus yang peka terhadap sinar ultraviolet.

Keuntungan utama osiloskop sinar adalah kemampuan untuk mendapatkan rekaman yang terlihat dalam koordinat persegi panjang dalam rentang dinamis yang besar (hingga 50 dB). Pita frekuensi operasi osiloskop berkas cahaya tidak melebihi 15.000 Hz, kecepatan perekaman maksimum untuk osiloskop berkas cahaya hingga 2000 m / s, untuk berkas cahaya yang diterangi elektrografik 6-50 m / s. Untuk pengamatan dan perekaman simultan dari beberapa proses kelistrikan, osiloskop memiliki beberapa galvanometer osilografi (biasanya sistem magnetoelektrik), yang jumlahnya dapat mencapai 24 (dalam osiloskop H043.2) dan banyak lagi.

Osilografi dapat dilakukan pada kertas fotografi UV atau film fotografi dengan pengembangan fotografi kimiawi.Osilografi pada kertas UV dilakukan oleh lampu merkuri dengan pengembangan cahaya langsung, yang secara signifikan mempercepat proses osilografi, dan digunakan dalam kasus di mana Anda perlu mendapatkan, misalnya, osilogram uji. Kerugian dari kertas foto UV adalah osilogram yang diperoleh di atasnya kehilangan kontras seiring waktu karena penggelapan latar belakang. Sensitivitas kertas foto dan kecerahan iluminasi harus dipilih setinggi kecepatan osilografi dan ditetapkan dengan mengambil osilogram uji.

Osiloskop biasanya dilengkapi dengan galvanometer dengan pita frekuensi operasi yang berbeda. Bila menggunakan galvanometer yang frekuensi operasinya tidak diketahui, batas frekuensi atas dapat diambil sama dengan setengah frekuensi alami galvanometer. Frekuensi alami galvanometer ditunjukkan padanya dengan tanda hubung setelah penunjukan jenis. Kotak shunt standar dan resistor tambahan digunakan untuk membatasi arus pengoperasian galvanometer. Untuk kasus osilografi arus tinggi (lebih dari 6 A) atau tegangan tinggi (lebih dari 600 V), transformator instrumen biasanya digunakan.

Untuk mendapatkan ayunan balok terbesar pada osilogram (70-80% dari lebar kertas yang digunakan), Anda harus memilih galvanometer yang arus operasinya mendekati maksimum.

Jenis osiloskop berkas cahaya yang paling banyak digunakan dan data teknis dasarnya diberikan dalam buku referensi.