Καταγραφή ηλεκτρικών διεργασιών με χρήση παλμογράφων δέσμης ηλεκτρονίων

Εφαρμογή παλμογράφων καθοδικών ακτίνων

Ένας παλμογράφος δέσμης ηλεκτρονίων είναι μια πολυλειτουργική συσκευή μέτρησης που σας επιτρέπει να παρατηρείτε οπτικά και να καταγράφετε τυχαίες, απλές απεριοδικές και περιοδικές ηλεκτρικές διεργασίες στην περιοχή συχνοτήτων από μηδέν (συνεχές ρεύμα) έως μονάδες gigahertz. Εκτός από την ποιοτική αξιολόγηση των διαδικασιών που μελετήθηκαν, ο παλμογράφος σας επιτρέπει να μετρήσετε:

• πλάτος και στιγμιαία τιμή ρεύματος και τάσης.

• χρονικές παράμετροι του σήματος (κύκλος λειτουργίας, συχνότητα, χρόνος ανόδου, φάση κ.λπ.).

• αλλαγή φάσης; συχνότητα αρμονικών σημάτων (μέθοδος σχημάτων Lissajous και κυκλική σάρωση),

• χαρακτηριστικά πλάτους-συχνότητας και φάσης κ.λπ.

Ένας παλμογράφος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στοιχείο πιο σύνθετου εξοπλισμού μέτρησης, για παράδειγμα σε κυκλώματα γεφυρών ως μηδενικό όργανο, σε μετρητές απόκρισης συχνότητας κ.λπ.

Η υψηλή ευαισθησία του παλμογράφου καθορίζει τη δυνατότητα μελέτης πολύ αδύναμων σημάτων και η υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου προκαλεί τη μικρή επίδρασή της στους τρόπους λειτουργίας των μελετημένων κυκλωμάτων. Κατά σύμβαση, οι καθοδικοί παλμογράφοι χωρίζονται σε γενικής χρήσης και γενικής χρήσης (τύπου C1), υψηλής ταχύτητας και στροβοσκοπικούς (τύπου C7), μνήμης (τύπου C8), ειδικούς (τύπου C9), εγγραφή με εγγραφή σε φωτογραφικό χαρτί (τύπος H). Όλα μπορούν να είναι μονής, διπλής και πολλαπλής δέσμης.

Παλμογράφοι γενικής χρήσης

Οι γενικοί παλμογράφοι είναι ευέλικτοι λόγω της χρήσης αντικαταστάσιμων συσκευών (για παράδειγμα, προενισχυτές στο C1-15). Το εύρος ζώνης είναι από 0 έως εκατοντάδες megahertz, το πλάτος του εξεταζόμενου σήματος είναι από δεκάδες microvolt έως εκατοντάδες volt. Οι παλμογράφοι γενικής χρήσης χρησιμοποιούνται για τη μελέτη διεργασιών χαμηλής συχνότητας, σημάτων παλμών. Έχουν ζώνη συχνοτήτων από 0 έως δεκάδες megahertz, το πλάτος του μελετημένου σήματος από μονάδες millivolt έως εκατοντάδες volt.

Παλμογράφοι υψηλής ταχύτητας

Οι παλμογράφοι υψηλής ταχύτητας έχουν σχεδιαστεί για να καταγράφουν μεμονωμένα και επαναλαμβανόμενα σήματα παλμών σε μια ζώνη συχνοτήτων της τάξης πολλών gigahertz.

Στροβοσκοπικοί παλμογράφοι

Οι στροβοσκοπικοί παλμογράφοι έχουν σχεδιαστεί για την εξέταση επαναλαμβανόμενων σημάτων υψηλής ταχύτητας στην περιοχή συχνοτήτων από μηδέν έως gigahertz, με το πλάτος του σήματος να εξετάζεται από millivolt σε volt.

Αποθήκευση παλμογράφων

Οι παλμογράφοι αποθήκευσης έχουν σχεδιαστεί για να καταγράφουν μεμονωμένα και σπάνια επαναλαμβανόμενα σήματα. Το εύρος ζώνης είναι έως 20 MHz με το μελετημένο πλάτος σήματος από δεκάδες millivolt έως εκατοντάδες volt. Χρόνος αναπαραγωγής εγγεγραμμένης εικόνας από 1 έως 30 λεπτά.

Για την καταγραφή γρήγορων και παροδικών διεργασιών σε φωτογραφικό χαρτί, χρησιμοποιούνται παλμογράφοι δέσμης ηλεκτρονίων με φωτοοπτική μέθοδο μεταφοράς της δέσμης σε μέσο εγγραφής, για παράδειγμα H023. Η υψηλή ταχύτητα εγγραφής (έως 2000 m/s) και το μεγάλο εύρος καταγεγραμμένων συχνοτήτων (έως εκατοντάδες kilohertz) επιτρέπουν τη χρήση αυτών των παλμογράφων, εάν είναι αδύνατη η χρήση αυτών με δέσμες φωτός που έχουν σχετικά χαμηλή ταχύτητα εγγραφής και εύρος καταγεγραμμένων συχνοτήτων. Τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά των παλμογράφων H023 και H063 δίνονται στα βιβλία αναφοράς.

Εφαρμογή παλμογράφων δέσμης φωτός

Προκειμένου να επιτευχθεί μια ορατή καταγραφή γρήγορων διεργασιών, οι πιο συνηθισμένοι είναι οι παλμογράφοι δέσμης φωτός με εγγραφή σε ειδικό παλμογραφικό φωτογραφικό χαρτί ευαίσθητο στις υπεριώδεις ακτίνες.

Το κύριο πλεονέκτημα των παλμογράφων δέσμης φωτός είναι η δυνατότητα λήψης ορατής εγγραφής σε ορθογώνιες συντεταγμένες σε μεγάλο δυναμικό εύρος (έως 50 dB). Η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας των παλμογράφων δέσμης φωτός δεν υπερβαίνει τα 15.000 Hz, η μέγιστη ταχύτητα εγγραφής για παλμογράφους δέσμης φωτός είναι έως 2000 m / s, για ηλεκτρογραφικές δέσμες φωτός 6-50 m / s. Για την ταυτόχρονη παρατήρηση και καταγραφή πολλών ηλεκτρικών διεργασιών, οι παλμογράφοι διαθέτουν πολλά παλμογραφικά γαλβανόμετρα (συνήθως ένα μαγνητοηλεκτρικό σύστημα), ο αριθμός των οποίων μπορεί να φτάσει τα 24 (σε έναν παλμογράφο H043.2) και περισσότερα.

Η παλμογραφία μπορεί να πραγματοποιηθεί σε φωτογραφικό χαρτί UV ή φωτογραφικό φιλμ με χημική φωτογραφική ανάπτυξη.Η παλμογραφία σε χαρτί υπεριώδους ακτινοβολίας εκτελείται από μια λυχνία υδραργύρου με άμεση ανάπτυξη φωτός, η οποία επιταχύνει σημαντικά τη διαδικασία παλμογραφίας και χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου χρειάζεται να αποκτήσετε, για παράδειγμα, ένα δοκιμαστικό παλμογράφο. Το μειονέκτημα του φωτογραφικού χαρτιού UV είναι ότι οι παλμογράφοι που λαμβάνονται σε αυτό χάνουν την αντίθεση με την πάροδο του χρόνου λόγω του σκουρόχρωμου φόντου. Η ευαισθησία του φωτογραφικού χαρτιού και η φωτεινότητα του φωτισμού θα πρέπει να επιλέγονται τόσο υψηλές όσο η ταχύτητα της παλμογράφου και να ρυθμίζονται με τη λήψη δοκιμαστικών παλμογράφων.

Οι παλμογράφοι είναι συνήθως εξοπλισμένοι με γαλβανόμετρα με διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων λειτουργίας. Όταν χρησιμοποιείτε ένα γαλβανόμετρο του οποίου η συχνότητα λειτουργίας είναι άγνωστη, το ανώτερο όριο συχνότητας μπορεί να ληφθεί ίσο με το ήμισυ της φυσικής συχνότητας του γαλβανόμετρου. Η φυσική συχνότητα του γαλβανόμετρου υποδεικνύεται σε αυτό με μια παύλα μετά την ονομασία τύπου. Τα τυπικά κουτιά διακλάδωσης και πρόσθετες αντιστάσεις χρησιμοποιούνται για τον περιορισμό του ρεύματος λειτουργίας του γαλβανόμετρου. Για ταλαντωτικές περιπτώσεις υψηλών ρευμάτων (πάνω από 6 A) ή υψηλών τάσεων (πάνω από 600 V), συνήθως χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές οργάνων.

Για να έχετε τη μεγαλύτερη αιώρηση της δέσμης στον παλμογράφο (70-80% του πλάτους του χαρτιού που χρησιμοποιείται), πρέπει να επιλέξετε ένα γαλβανόμετρο του οποίου το ρεύμα λειτουργίας θα είναι κοντά στο μέγιστο.

Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι τύποι παλμογράφων δέσμης φωτός και τα βασικά τεχνικά τους στοιχεία δίνονται σε βιβλία αναφοράς.