Осцилографи

Осцилограф – електронний прилад для вимірювання електричних сигналів в ланцюзі і спостереження за ними. Визначення форми і параметрів коливань необхідно для відстеження коректності роботи обладнання.

Прилад складається з наступних елементів:

• променева трубка;
• блок живлення;
• канал вертикального/горизонтального відхилення;
• канал модуляції променю;
• пристрій синхронізації і запуску розгортки.

Для управління параметрами сигналу і його відображення на екрані є регулятори. У старих моделей екрану не було. Зображення фіксувалося на фотострічці.

При запуску приладу сигнал подається на вхід каналу вертикального відхилення. Він має високий вхідний опір. За тим же принципом працює вольтметр, що вимірює напругу. Однак вольтметр не вказує тимчасового графіка коливань напруги.

Сигнал посилюється до необхідного рівня після подачі на вхід. Він відображається на екрані по вертикальній осі. Посилення потрібно для роботи системи, що відхиляє променеву трубку або перетворювач сигналу з аналогового в цифровий. Це дозволяє змінювати масштаб відображення коливань на екрані від великого до дрібного.

Особливості конструкції осцилографа

Променева трубка чутлива до електричних імпульсів. Чим нижче їх частота, тим вище чутливість. У нинішніх трубках кількість променів може становити від одного до 16. Їх кількості відповідає число сигнальних входів і відображаються одночасно графіків.

Особливість цифрового осцилографа в тому, що він має екран і перетворювач аналогового сигналу. У нього є внутрішня пам'ять для збереження даних по отриманому графіку коливань. Частина інформації аналізується в автоматичному режимі і відображається в обробленому вигляді. Аналоговий осцилограф не запам'ятовує дані, а тільки показує їх в реальному часі.

Розгорткою називається траєкторія руху променя, який уловлює коливання і виводить зображення на екран. Вона буває різної форми – еліптичної, кругової. Значення розгортки регулюється в залежності від досліджуваного сигналу по горизонтальній осі (часовій).

Блок живлення подає напругу від мережі 220 В на електронні схеми. Є й акумуляторні моделі, здатні працювати автономно.

Область застосування осцилографів

Інформація, яку можна тримати за допомогою осцилографа:

• значення напруги, тимчасові параметри коливань;
• зсув фаз, спотворення імпульсу на різних ділянках ланцюга;
• частота (визначається шляхом фіксування його тимчасових характеристик);
• змінні і постійні складові коливань;
• процеси в ланцюзі.

Осцилографи використовують як в практичних, так і в науково-дослідних цілях. Для простих вимірювань можна скористатися мультиметром, але в більшості випадків осцилограф незамінний.

Прилади для вимірювання коливань застосовують при налаштуванні електронного обладнання. Наприклад, для регулювання телевізійного сигналу необхідно отримати його осцилографічне зображення. Прилади також використовуються при ремонті блоків живлення, діагностиці друкованих плат.

При ремонті автомобілів пристрій допоможе отримати дані про стан колінчастого і розподільного валів, датчиків положення. Дані осцилограми розкажуть про наявність імпульсу на котушці, вкажуть на несправність свічок і проводів, діодного моста генератора.

Медичне обладнання (кардіографи, енцефалографи) теж працюють за принципом осцилографування. Тільки електричні коливання, вимірювані ними, відбуваються в живих організмах.