O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi navoiy kon-metallurgiya kombinati navoiy davlat konchilik instituti metrologiya va standartlashtirish bo’yicha amaliyot va tajriba ishlari bo’yicha uslubiy qo’llanma

Tajriba ishi №6

Mavzu: Elektron ossilograf.

Tajriba ishidan maqsad: Talabalarga elektron ossilograf haqida bilim ko’nikma shakllantirish.

Nazariy qism.

Oscillograf (lotincha oscillo - tebranish + yunoncha gaphō - yozish) - kirishiga beriladigan elektr signalining amplitudasi va vaqt parametrlarini o'rganish (kuzatish, yozib olish, o'lchash) uchun mo'ljallangan va to'g'ridan-to'g'ri ekranda vizual tarzda ko'rsatiladigan (vizuallashtirilgan) qurilma. yoki fototasmaga yozib olingan

Tarix

Elektr tebranish jarayoni dastlab qog'ozga qo'lda yozilgan. Yozishni avtomatlashtirishga birinchi urinishlar 1880 yilda Jyul Fransua Juber tomonidan amalga oshirilgan bo'lib, u signalni yozib olishning bosqichma-bosqich yarim avtomatik usulini taklif qilgan [1]. Joubert usulining rivojlanishi to'liq avtomatik Hospitalier ondografi edi [2]. 1885 yilda rus fizigi Robert Kolli osilometrni yaratdi va 1893 yilda frantsuz fizigi Andre Blondel bifilyar suspenziyaga ega magnitoelektrik ossilografni ixtiro qildi [3].

Birinchi ossilograflarning harakatlanuvchi ro'yxatga olish qismlari katta inertsiyaga ega edi va tezkor jarayonlarni yozishga imkon bermadi. Bu kamchilik 1897 yilda [4] Uilyam Daddell tomonidan yoʻq qilindi, u oʻlchash elementi sifatida kichik yorugʻlik oynasidan foydalangan holda yorugʻlik nurli ossilografni yaratdi. Yozuv yorug'likka sezgir bo'lgan plastinkada qilingan [5]. Ushbu usulning rivojlanishining cho'qqisi 20-asrning o'rtalarida ko'p kanalli lenta ossilograflari edi.

Elektron trubkali ekranlarda displeyli ossilograf quyidagi asosiy qismlardan iborat:

• Osilografik katod-nurli trubka;

• Gorizontal skanerlash bloki. CRT ning gorizontal burilish plitalariga qo'llaniladigan davriy yoki bir martalik arra tishli to'lqin shaklini (yuqoriga va tez pastga) hosil qiladi. Yiqilish bosqichida (nurning teskari yo'li) elektron nurni o'chirish pulsi ham hosil bo'lib, u CRT modulyatoriga beriladi;

• Tekshirilayotgan signalning kirish kuchaytirgichi, uning chiqishi CRTning vertikal burilish plitalari bilan bog'langan.

Shuningdek, u yordamchi bloklarni o'z ichiga oladi: yorqinlikni boshqarish bloki, davomiylik kalibratori, amplituda kalibratori.

LCD displeylar ko'pincha raqamli ossilograflarda qo'llaniladi.

Osilografik katod nurlari trubkasi

Elektrostatik fokusli va burilishli ossilograf CRT qurilmasi

Ossilografda kirish signallarining grafiklarini aks ettiruvchi A ekrani mavjud. Raqamli ossilograflarda tasvir displeyda (monoxrom yoki rangli) tayyor rasm ko'rinishida ko'rsatiladi, analog ossilograflarda ekran sifatida elektrostatik burilishli osilografik katod-nur trubkasi ishlatiladi. Odatda kolbaning ichki qismidagi ekranga panjara qo'llaniladi.

Signal kirishlari

Ossilograflar bir kanalli va ko'p kanalli (2, 4, 6 va undan ko'p vertikal burilish kanallari) ga bo'linadi. Ko'p kanalli ossilograflar bir vaqtning o'zida ekranda bir nechta signallarni kuzatish, ularning parametrlarini o'lchash va ularni bir-biri bilan solishtirish imkonini beradi.

Har bir kanalning kirish signali uning "Y" kirishiga beriladi va uning vertikal og'ish kuchaytirgichi orqali CRT burilish tizimining (o'nlab volts) yoki analog-raqamli konvertorning ishlashi uchun zarur bo'lgan darajaga qadar kuchaytiriladi. Vertikal burilish kuchaytirgichi deyarli har doim DC kuchaytirgich (DCA) sxemasiga muvofiq qurilgan, ya'ni u 0 Gts dan pastroq ish chastotasiga ega. Bu sizga signalning doimiy komponentini o'lchash, nol chiziqqa nisbatan bir tomonlama signallarni to'g'ri ko'rsatish va doimiy kuchlanishni o'lchash imkonini beradi. Ushbu ish rejimi ochiq kirish rejimi deb ataladi.

Biroq, agar DC komponentini kesish kerak bo'lsa (masalan, u juda katta va nurni ekran chegaralaridan tashqariga olib chiqadi va signaldagi kichik o'zgarishlarni o'rganish kerak bo'lsa), kuchaytirgichni yopiq rejimga o'tkazish mumkin. kirish rejimi (kirish signali blokirovka qiluvchi kondansatkich orqali shahar havolasiga beriladi).

Tasniflash

Ossilograflarni ishlash mantig'i va maqsadiga ko'ra uch guruhga bo'lish mumkin [8]:

• real vaqt (analog)

• saqlash ossilografi

o analog (masalan, CRT-dagi xotira qurilmasi bilan)

o raqamli (DSO - raqamli saqlash ossilografi)

• namuna olish ossilografi

Fotografik lentada egri chiziqni yozib olish uchun uzluksiz supurgili ossilograflar (pastadirli ossilograf).

Nurlar soni bo'yicha: bitta nurli, ikki nurli va boshqalar. Nurlar soni 16 yoki undan ko'pga yetishi mumkin (n-nurli ossilografda n ta signal kirishi mavjud va bir vaqtning o'zida ekranda kirish signallarining n ta grafikini ko'rsatishi mumkin).

Davriy tozalashga ega ossilograflar quyidagilarga bo'linadi: universal (an'anaviy), yuqori tezlikda, stroboskopik, saqlash va maxsus; raqamli ossilograflar turli funktsiyalardan foydalanish qobiliyatini birlashtirishi mumkin.

Boshqa o'lchash asboblari (masalan, multimetr) bilan birlashtirilgan ossilograflar (asosan portativ) mavjud. Bunday qurilmalar skopmetrlar deb ataladi. So'nggi [nima?] Yillarda bozorda planshetli ossilograflar paydo bo'ldi, ya'ni rangli displeyda to'liq sensorli boshqaruvga ega asboblar.

Ossilograf nafaqat alohida qurilma, balki kompyuterga pristavka sifatida ham mavjud bo'lishi mumkin - kengaytirish kartasi shaklida yoki har qanday tashqi kompyuter porti orqali ulangan.

Moslashtirish

Aksariyat ossilograflarda o'rnatilgan kalibrlash moslamasi (kalibrator) mavjud bo'lib, uning maqsadi ma'lum va barqaror parametrlarga ega bo'lgan nazorat signalini yaratishdir. Odatda, bunday signal amplitudasi 1 volt, chastotasi 1 kHz va ish aylanishi 50% bo'lgan to'rtburchaklar impulslar shaklida bo'ladi (parametrlar odatda kalibratorning signal chiqishi yonida ko'rsatiladi). Istalgan vaqtda, ossilograf foydalanuvchisi qurilmaning o'lchash zondini kalibratorning chiqishiga ulashi va ossilograf ekranida ko'rsatilgan parametrlarga ega signalning ko'rinishiga ishonch hosil qilishi mumkin. Agar signal kalibratorda ko'rsatilganidan farq qilsa, bu analog ossilograflar uchun odatiy bo'lsa, u holda kesish tornavida yordamida foydalanuvchi signal kalibrator ma'lumotlariga mos kelishi uchun zond yoki ossilograf kuchaytirgichlarining kirish xususiyatlarini sozlashi mumkin. Raqamli ossilograflarda raqamli signalni qayta ishlash tufayli kesish elementlari mavjud emas, lekin ular ossilografning matematik blokiga tuzatish omillarini kiritadigan va shu bilan ossilograf menyusi orqali maxsus yordamchi dastur chaqirilganda kalibratorga muvofiq avtomatik sozlashga ega. signallarni to'g'ri ko'rsatish uchun ossilograf.

Analog va raqamli ossilograflarni solishtirish

Raqamli va analog ossilograflarning afzalliklari va kamchiliklari mavjud. Raqamli texnologiyalarni doimiy takomillashtirish raqamli qurilmalarni analoglardan ko'ra kuchliroq va samaraliroq yaratish imkonini beradi. Shu bilan birga, raqamli qurilmalarning eng oddiy modellarini yodda tutgan holda, narxdagi farq doimiy ravishda pasayib bormoqda.

Raqamli va analog ossilograflarning afzalliklari va kamchiliklari quyida keltirilgan.

Analog ossilograflarning afzalliklari

• real vaqtda analog signalni uzluksiz monitoring qilish imkoniyati;

• tez-tez ishlatiladigan sozlamalar uchun tanish va intuitiv boshqaruv elementlari (sezuvchanlik, tozalash tezligi, signalning siljishi, tetik darajasi va boshqalar);

• arzon.

Analog ossilograflarning kamchiliklari

• past aniqlik;

• signal chastotasi va skanerlash tezligiga qarab ekranning miltillashi va/yoki past yorqinligi;

• ishga tushirilgunga qadar signalni ko'rsatish va o'rganishning mumkin emasligi (bu, masalan, uskunaning ishdan chiqishidan oldingi jarayonlarni tahlil qilishga imkon bermaydi);

• tarmoqli kengligi analog yo'lning tarmoqli kengligi bilan chegaralanadi;

• signal parametrlarini o'lchashning cheklangan vositalari.

Raqamli ossilograflarning afzalliklari

• o'lchashning yuqori aniqligi;

• har qanday skanerlash tezligida yorqin, yaxshi fokuslangan ekran;

• signalni boshlangunga qadar ("salbiy" vaqtda) ko'rsatish imkoniyati;

• signal namunalari orasidagi impulsli shovqinni aniqlash imkoniyati;

• signallar parametrlarini o'lchash uchun avtomatik vositalar (xususan, noma'lum signal sharoitida qurilmani sozlashni avtomatlashtirish imkonini beradi);

• tashqi yozish qurilmalariga (kompyuter, printer, plotter va boshqalar) ulanish imkoniyati;

• signallarni matematik va statistik qayta ishlashning keng imkoniyatlari;

• avtodiagnostika va avtokalibrlash vositalari.

Raqamli ossilograflarning kamchiliklari

• yuqori narx;

• boshqarish qiyinroq;

• ba'zi hollarda mavjud bo'lmagan signallarni ko'rsatish.

Nazorat savollari:

1. 
   Elektron ossilograf turlari qanaqa?
   
2. 
   Elektron ossilograflarning vazifasi nimadan iborat?
   
3. 
   Raqamli elektron ossilograf turlari.