Осциллографы

Осциллограф – электронный прибор для измерения электрических сигналов в цепи и наблюдение за ними. Определение формы и параметров колебаний необходимо для отслеживания корректности оборудования.

Прибор состоит из следующих элементов:

• лучевая трубка;
• блок питания;
• канал вертикального/горизонтального отклонения;
• канал модуляции луча;
• устройство синхронизации и запуска развертки.

Для управления параметрами сигнала и его отображения на экране есть регуляторы. У старых моделей экрана не было. Изображение фиксировалось на фотоленте.

При запуске устройства сигнал подается на вход канала вертикального отклонения. Он имеет высокое входное сопротивление. По тому же принципу работает вольтметр, измеряющий напряжение. Однако вольтметр не указывает временного графика колебаний напряжения.

Сигнал усиливается до требуемого уровня после подачи на вход. Он отображается на экране по вертикальной оси. Усиление требуется для работы системы, отклоняющей лучевую трубку или преобразователь сигнала из аналогового в цифровой. Это позволяет изменять масштаб отображения колебаний на экране от большого до мелкого.

Особенности конструкции осциллографы

Лучевая трубка чувствительна к электрическим импульсам. Чем ниже их частота, тем выше чувствительность. В нынешних трубках количество лучей может составлять от одного до 16. Их количеству соответствует число сигнальных входов и отображаемых одновременно графиков.

Особенность цифрового осциллографа в том, что он имеет экран и преобразователь аналогового сигнала. У него есть внутренняя память для хранения данных по полученному графику колебаний. Часть информации анализируется в автоматическом режиме и отображается в обработанном виде. Аналоговый осциллограф не является ядовитым данными, а только показывает их в реальном времени.

Разверткой называется траектория движения луча, улавливающего колебания и выводящего изображение на экран. Она бывает разной формы – эллиптической, круговой. Значение развертки регулируется в зависимости от исследуемого сигнала по горизонтальной оси (временной).

Блок питания подаёт напряжение от сети 220 В на электронные схемы. Есть и аккумуляторные модели, способные работать автономно.

Область применения осциллографов

Информация, которую можно держать с помощью осциллографа:

• значение напряжения, временные параметры колебаний;
• смещение фаз, искажение импульса на разных участках цепи;
• частота (определяется путём фиксирования его временных характеристик);
• переменные и постоянные составляющие колебаний;
• процессы в цепи.

Осциллографы используют как на практических, так и в научно-исследовательских целях. Для простых измерений можно воспользоваться мультиметром, но в большинстве случаев осциллограф незаменим.

Приборы для измерения колебаний применяются при настройке электронного оборудования. Например, для регулировки телевизионного сигнала необходимо получить его осциллографическое изображение. Приборы используются также при ремонте блоков питания, диагностике печатных плат.

При ремонте автомобилей устройство поможет получить данные о состоянии коленчатого и распределительного валов, датчиков положения. Данные осциллограммы расскажут о наличии импульса на катушке, укажут на неисправность свечей и проводов, диодного моста генератора.

Медицинское оборудование (кардиографы, энцефалографы) тоже работают по принципу осциллографирования. Только электрические колебания, измеряемые ими, происходят в живых организмах.