Estructura i principi de l'oscil·loscopi de llum
Introducció
Oscil·loscopi de llum (lightbeamoscillograph): els paràmetres mesurats poden ser magnituds elèctriques com ara el corrent o la tensió, o diverses magnituds no elèctriques que s'han convertit en magnituds elèctriques. Per exemple, quan s'utilitza conjuntament amb extensometres en enginyeria mecànica, pot mesurar l'estrès, la tensió, el parell i la vibració. espera. L'oscil·loscopi òptic utilitza un feix de llum per gravar. El feix de llum no té inèrcia i l'enregistrament òptic no té fricció. L'efecte d'amplificació òptica també es pot millorar augmentant la longitud del braç òptic. En comparació amb altres gravadors, la freqüència de funcionament dels oscil·loscopis òptics és més alta, fins a 10,000 Hz, mentre que la gravadora de bolígraf general no supera els 100 Hz i la gravadora de raig no supera 1,000 Hz. També té els avantatges d'una alta sensibilitat de corrent, un baix error de gravació i l'instrument és lleuger i petit. És especialment adequat per convertir-se en un oscil·loscopi multilínia que pot registrar diversos o dotzenes de paràmetres diferents al mateix temps. Tanmateix, el diagrama de forma d'ona només es pot fer després d'un determinat processament. apareixen i el paper de gravació utilitzat és més car.
El primer oscil·loscopi de llum va aparèixer a principis del segle XX. A partir de la dècada de 1960, es va utilitzar paper d'enregistrament directe ultraviolat, que va simplificar molt el procés de visualització de formes d'ona i va fer que el funcionament dels oscil·loscopis fos més còmode i fiable.
Estructura i principis
Un oscil·loscopi de llum consta d'una part de mesura i una part d'enregistrament. La part de mesura consisteix principalment en un vibrador magnetoelèctric (vegeu galvanòmetre) i un sistema òptic. S'instal·la un reflector a la part mòbil de l'oscil·lador composta per bobines i cables. Després que el feix de llum emès per la font de llum (làmpada incandescent o làmpada de mercuri d'alta pressió) sigui reflectit pel reflector, el sistema òptic forma un punt d'imatge al paper de gravació fotosensible. Quan un corrent flueix per la bobina, la bobina i el reflector es desvien amb el cable com a eix, fent que el punt de llum es mogui horitzontalment en línia recta sobre el paper fotosensible. La velocitat de desviació i moviment del punt de llum estan relacionades amb el corrent d'entrada i la seva velocitat de canvi. El paper fotosensible és impulsat pel mecanisme d'alimentació del paper i es mou longitudinalment a una velocitat constant, que pot reflectir els canvis en el temps. La corba gravada al paper fotosensible és el procés de canvi del corrent d'entrada amb el temps, i la forma de funció registrada és y=f(t). Els oscil·ladors generalment es fan molt petits i un oscil·loscopi òptic es pot equipar amb múltiples (fins a 60) oscil·ladors. Ajustant la posició de cada punt de llum elèctricament o mecànicament, es poden enregistrar múltiples variables simultàniament o enregistrar-se en creu.
Rendiment i aplicacions
L'oscil·lador és una part clau de l'oscil·loscopi òptic. Els diferents models d'oscil·ladors tenen diferents freqüències naturals, rangs de freqüències de funcionament, sensibilitats i corrents màxims permesos. Quan l'utilitzeu, seleccioneu un vibrador adequat segons el senyal que es mesura. L'error de gravació d'un oscil·loscopi lleuger és generalment ±5%. La freqüència natural de l'oscil·lador pot arribar als 15000Hz i pot registrar senyals actuals per sota de 10000Hz. La part de mesura és impulsada pel corrent i la impedància d'entrada és baixa, generalment només unes desenes d'ohms. És adequat per gravar fonts de senyal de tensió de baixa resistència interna o fonts de senyal de corrent. Els oscil·loscopis òptics s'utilitzen principalment per registrar el procés transitori del corrent elèctric, així com per registrar i analitzar magnituds no elèctriques com la vibració i la tensió, i també es poden utilitzar per observar fenòmens fisiològics.
