5. Блок-схема осциллографа

На рис. 4 приведена упрощенная схема осциллографа. Основными узлами осциллографа являются электронно-лучевая трубка, блок питания, усилитель напряжения U_х; усилитель напряжения U_y , генератор пилообразного напряжения и синхронизирующее устройство.

Рис. 4

На горизонтально отклоняющие пластины Х напряжение подается от генератора развертки. Исследуемое напряжение U_у подается непосредственно на вертикально отклоняющие пластины, либо через “Усилитель Y”, который имеет входные цепи, обеспечивающие защиту усилителя от перегрузок путем регулировки величины подводимых к нему сигналов. Плавная регулировка входных напряжений осуществляется с помощью высокоомного потенциометра, ступенчатая ступенчатым делителем напряжения.

Необходимость введения усилителей по каналам X и Y обусловлена малой чувствительностью ЭЛТ. Для наиболее распространенных трубок диаметром 8-13 см диапазон напряжений, подаваемых на пластины трубок, составляет всего 20-60В. Наличие в осциллографе усилителей и входных делителей напряжения позволяет изучать напряжения от 10^-5 В до 10³ В.

Благодаря наличию усилителя чувствительность осциллографа по напряжению по сравнению с чувствительностью ЭЛТ, возрастает пропорционально коэффициенту усилителя К . Величину, обратную чувствительности осциллографа j_у, называют ценой деления шкалы осциллографа S_u no напряжению

S = В/дел.

Величина S_u зависит от положения плавного и ступенчатого регуляторов входного напряжения. S_u указывается на передней панели для каждого положения ступенчатого делителя напряжения. (В технической литературе S_u называют коэффициентом отклонения).

6. Лабораторная установка и измерение переменного напряжения, его частоты и периода с помощью осциллографа.

Лабораторная установка состоит из осциллографа, гене­ратора сигналов низкой частоты и источника питания.

6.1. Измерение временных интервалов способом калиброванной длительности развертки.

Из формулы (3) следует, что временной интервал t между событиями, изображенными на осциллограмме (рис. 5) точками с координатами Х₁ и Х₂ (длительность импульса) t₂ t₁ = S_t (X₂ X₁) или t = S_t X,

Х₁ Х₂ Х₃

Х₁ Х₂ Х₃

Т

а) б)

Рис. 5

где S_t имеет размерность времени, деленной на размерность длины, называется ценой деления оси X по времени.

В современных конструкциях осциллографов величины S зависят только от положения ручки “Время/дел” и “Частота плавно” и указываются для определенных положений этих ручек. Значения указываются на передней панели осциллографа около переключателя диапазонов развертки в микросекундах (миллисекундах) на 1 см линии развертки (мкс/см или S /см) или на 1 деление экрана. Период изображенного на рис.6 а сигнала найдем аналогично (10)

Т = S_t (X₃ X₁) .