Ηλεκτρονικοί παλμογράφοι και η χρήση τους

Στους ηλεκτρονικούς παλμογράφους, μπορείτε να παρατηρήσετε στην οθόνη τις καμπύλες διαφόρων ηλεκτρικών και παλμικών διεργασιών, που ποικίλλουν σε συχνότητα από μερικά Hertz έως δεκάδες megahertz.

Οι ηλεκτρονικοί παλμογράφοι μπορούν να μετρήσουν διάφορα ηλεκτρικά μεγέθη, να αποκτήσουν μια οικογένεια χαρακτηριστικών συσκευών ημιαγωγών, βρόχους υστέρησης μαγνητικών υλικών, να καθορίσει τις παραμέτρους των ηλεκτρονικών συσκευών, καθώς και να εκτελέσει πολλές άλλες μελέτες.

Οι ηλεκτρονικοί παλμογράφοι συνδέονται με εναλλασσόμενη τάση 127 ή 220 V, με συχνότητα 50 Hz, και μερικά από αυτά, επιπλέον, μπορούν να τροφοδοτηθούν από πηγή εναλλασσόμενης τάσης 115 ή 220 V, συχνότητας 400 Hz, ή από πηγή σταθερής τάσης 24 V , ενεργοποιημένη πατώντας το κουμπί «ΔΙΚΤΥΟ» (εικ. 1).

Ρύζι. 1. Μπροστινός πίνακας ηλεκτρονικού παλμογράφου C1-72

Περιστρέφοντας τα δύο αντίστοιχα κουμπιά που βρίσκονται στο κάτω αριστερό μέρος του μπροστινού πίνακα της συσκευής, μπορείτε να προσαρμόσετε τη φωτεινότητα και την εστίαση για να έχετε ένα μικρό λαμπερό σημείο με έντονο περίγραμμα στην οθόνη, το οποίο δεν μπορεί να μείνει ακίνητο για μεγάλο χρονικό διάστημα , για να αποφευχθεί η ζημιά στην οθόνη του καθοδικού σωλήνα.

Αυτή η θέση μπορεί εύκολα να μετακινηθεί οπουδήποτε στην οθόνη γυρίζοντας τα κουμπιά κοντά στα οποία υπάρχουν βέλη διπλής όψης. Είναι καλύτερα, ωστόσο, πριν συνδέσετε τον παλμογράφο σε μια πηγή ρεύματος, να τακτοποιήσετε τα χειριστήρια του έτσι ώστε αντί για ένα σημείο στην οθόνη, να έχετε αμέσως μια λαμπερή οριζόντια γραμμή για σάρωση, τη φωτεινότητα, την εστίαση και τη θέση της οποίας στην οθόνη μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις του πειράματος περιστρέφοντας τα αντίστοιχα πόμολα.

Μια δοκιμαστική τάση (T) τροφοδοτείται από ένα καλώδιο σύνδεσης στο "INPUT Y", το οποίο παρέχει την ισχύ του στον διαιρέτη τάσης εισόδου που ελέγχεται από το "AMP Y" και στη συνέχεια στον ενισχυτή κατακόρυφης εκτροπής δέσμης. Εάν πριν ένα σταθερό σημείο έλαμψε στην οθόνη, τώρα θα εμφανιστεί μια κάθετη λωρίδα, το μήκος της οποίας είναι ευθέως ανάλογο με το πλάτος της υπό μελέτη τάσης.

Ενεργοποιώντας τη γεννήτρια τάσης πριονιού που είναι ενσωματωμένη στον παλμογράφο, που συνδέεται με τον σωλήνα δέσμης ηλεκτρονίων μέσω ενός ενισχυτή οριζόντιας εκτροπής δέσμης με κέρδος που ρυθμίζεται περιστρέφοντας το κουμπί διακόπτη που βρίσκεται στην επάνω δεξιά γωνία του μπροστινού πίνακα της συσκευής, αλλάζει τη διάρκεια σάρωσης και διασφαλίζει ότι μια κυρτή εικόνα εμφανίζεται στην οθόνη σας (T).

Σε περίπτωση που πριν από την ενεργοποίηση του παλμογράφου, τα χειριστήρια του είχαν ρυθμιστεί σε θέσεις που εξασφαλίζουν την εμφάνιση μιας οριζόντιας γραμμής καθαρισμού, η παροχή της εξεταζόμενης τάσης στο "INPUT Y" συνοδεύεται από την εμφάνιση στην οθόνη της ίδιας καμπύλης και εσύ (Τ). Η ακινησία της καμπύλης τάσης που μελετήθηκε επιτυγχάνεται με το πάτημα ενός από τα κουμπιά της μονάδας συγχρονισμού και γυρίζοντας αντίστοιχα τα κουμπιά STABILITY και LEVEL. Μια διαφανής κλίμακα που καλύπτει την οθόνη CRT διευκολύνει τις απαραίτητες κάθετες και οριζόντιες μετρήσεις.

Λειτουργικό διάγραμμα του παλμογράφου:

Οι περισσότεροι ηλεκτρονικοί παλμογράφοι σάς επιτρέπουν να εφαρμόζετε ταυτόχρονα δύο δοκιμασμένες τάσεις στις εισόδους Y και X, αντίστοιχα, εάν πατήσετε προηγουμένως το κουμπί «INPUT X».

Με δύο ημιτονοειδείς τάσεις με τις ίδιες συχνότητες και πλάτη, μετατοπισμένες φάσης μεταξύ τους κατά a, εμφανίζονται στην οθόνη φιγούρες Lissajous (Εικ. 2), το σχήμα των οποίων εξαρτάται από τη μετατόπιση φάσης α = τόξο B / A,

όπου Β είναι η τεταγμένη του σημείου τομής του σχήματος Lissajous με τον κατακόρυφο άξονα. Το Α είναι η τεταγμένη του κορυφαίου σημείου της φιγούρας Lissajous.

Ρύζι. 2. Σχήματα Lissague με δύο ημιτονοειδείς τάσεις ίδιων συχνοτήτων και ίσων πλάτη, μετατοπισμένες φάσης κατά α.

Η παρουσία μιας μονής δέσμης στον σωλήνα δέσμης ηλεκτρονίων είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα του παλμογράφου, το οποίο αποκλείει την ταυτόχρονη παρατήρηση πολλών διεργασιών στην οθόνη, η οποία εξαλείφεται με τη χρήση ηλεκτρονικού διακόπτη.

Οι ηλεκτρονικοί διακόπτες δύο καναλιών έχουν δύο εισόδους με έναν κοινό ακροδέκτη και μία έξοδο που συνδέεται με την είσοδο του ηλεκτρονικού παλμογράφου. Όταν ο διακόπτης λειτουργεί, οι είσοδοι του συνδέονται αυτόματα μία κάθε φορά πολυδονητής στην είσοδο Υ, με αποτέλεσμα και οι δύο καμπύλες τάσης που τροφοδοτούνται στις εισόδους του διακόπτη να παρατηρούνται ταυτόχρονα στην οθόνη του παλμογράφου. Ανάλογα με τη συχνότητα μεταγωγής των εισόδων, οι καμπύλες εμφανίζονται στην οθόνη ως διακεκομμένες ή συμπαγείς γραμμές. Για να ληφθεί η επιθυμητή κλίμακα των καμπυλών, τοποθετούνται διαχωριστές τάσης στις εισόδους των διακοπτών.

Οι ηλεκτρονικοί διακόπτες τεσσάρων καναλιών έχουν τέσσερις εισόδους διπλού σφιγκτήρα με διαιρέτες τάσης και μία έξοδο που συνδέεται με την είσοδο Y ενός ηλεκτρονικού παλμογράφου που σας επιτρέπει να βλέπετε ταυτόχρονα τέσσερις καμπύλες στην οθόνη. Οι ηλεκτρονικοί διακόπτες έχουν συνήθως πόμολα για να μετακινούν τις κυματομορφές πάνω και κάτω στην οθόνη του παλμογράφου, επιτρέποντάς τους να τοποθετούνται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του πειράματος.

Η ταυτόχρονη παρατήρηση πολλών καμπυλών είναι επίσης δυνατή με τους παλμογράφους πολλαπλών δεσμών, όπου ο σωλήνας καθοδικών ακτίνων έχει πολλά συστήματα ηλεκτροδίων που δημιουργούν και κατευθύνουν δέσμες.

Οι ηλεκτρονικοί παλμογράφοι επιτρέπουν όχι μόνο να παρατηρούν διάφορες σταθερές περιοδικές διεργασίες στην οθόνη, αλλά και να φωτογραφίζουν παλμογράφους διαφόρων γρήγορων διεργασιών.

Στις μέρες μας, οι αναλογικοί παλμογράφοι αντικαθίστανται από ψηφιακούς παλμογράφους αποθήκευσης, οι οποίοι έχουν πιο σοβαρές λειτουργικές και μετρολογικές δυνατότητες.

Οι ψηφιακοί παλμογράφοι αποθήκευσης συνδέονται με έναν προσωπικό υπολογιστή ή φορητό υπολογιστή μέσω παράλληλης θύρας LPT ή USB και χρησιμοποιούν τις δυνατότητες ενός υπολογιστή για την εμφάνιση ηλεκτρικών σημάτων. Τα περισσότερα μοντέλα δεν απαιτούν πρόσθετη ισχύ.

Όλες οι τυπικές λειτουργίες του παλμογράφου εκτελούνται χρησιμοποιώντας ειδικά προγράμματα που τρέχουν σε υπολογιστή, δηλ.η οθόνη του υπολογιστή χρησιμοποιείται ως οθόνη παλμογράφου. Αυτοί οι παλμογράφοι έχουν πολύ υψηλή ευαισθησία και εύρος ζώνης.

Ρύζι. 3. Αποθηκευτικός ψηφιακός παλμογράφος ZET 302

Ρύζι. 4. Πρόγραμμα εργασίας με ψηφιακό παλμογράφο

Ο ψηφιακός παλμογράφος αποθήκευσης είναι στην πραγματικότητα ένα ειδικό εξάρτημα σε έναν υπολογιστή, καταλαμβάνει πολύ λιγότερο χώρο εργασίας σε σύγκριση με τα αναλογικά μοντέλα, καθώς οι λειτουργίες επεξεργασίας και εμφάνισης του σήματος μεταφέρονται σε έναν κανονικό υπολογιστή. Η λειτουργία ενός ψηφιακού παλμογράφου αποθήκευσης περιορίζεται μόνο από τη λειτουργία ενός υπολογιστή.

Ο γενικός έλεγχος της ακολουθίας λειτουργίας των κόμβων του ψηφιακού παλμογράφου πραγματοποιείται από μικροεπεξεργαστή. Λειτουργικό διάγραμμα Ένας ψηφιακός παλμογράφος περιέχει έναν αριθμό εξαρτημάτων ειδικά για τον υπολογιστή. Είναι κυρίως μικροεπεξεργαστής, ψηφιακά κυκλώματα ελέγχου και μνήμη.

Το λογισμικό ψηφιακού παλμογράφου μπορεί να εκτελέσει πολλές λειτουργίες που δεν είναι τυπικές για έναν παλμογράφο δέσμης φωτός, όπως τη λήψη μέσου όρου ενός σήματος για τον καθαρισμό του από το θόρυβο, τον γρήγορο μετασχηματισμό Fourier για τη λήψη φασματογραμμάτων του σήματος και πολλά άλλα.