Основы метрологического обеспечения. Краткий исторический обзор развития метрологии. Нормативные документы, регламентирующие метрологическое обеспечение, страница 25

-периодических непрерывных и импульсных сигналов;

- непериодических как непрерывных, так и одиночных импульсных                        сигналов;

- детерминированных и случайных.

Полоса пропускания универсальных осциллографов до 400 МГц с погрешностью до 5-10%

-заданных узких функциональных возможностей (узкого назначения):

- скоростные для исследования процессов нано- и пикосекундной длительности в реальном масштабе времени с низкой чувствительностью;                                        - стробоскопические для исследования кратковременных повторяющихся процессов с преобразованием масштаба времени в широком диапазоне частот до 25 ГГц  с высокой чувствительностью и без усиления;

- запоминающие (с большим временем послесвечения) для исследования однократных и редко повторяющихся процессов;

- специального целевого назначения, например, для наблюдения телевизионного сигнала, электрокардиограмм и др.

По числу одновременно наблюдаемых на экране сигналов:

- одноканальные;

- многоканальные:

- с электронным коммутатором входов;

- с несколькими электронными лучами (пушками).

Измеряемые параметры электрических сигналов на экране осциллографа:

- частота и фазовый сдвиг;

- временные интервалы;

- характеристики модулированных и манипулированных сигналов (глубина амплитудной модуляции, девиация частоты и фазы, разнос частот и др.)

Электронно-лучевые осциллографы могут классифицировать по своим техническим характеристикам:

- чувствительности по каналам У и Х (мм/в);

- полосе пропускания (для универсальных осциллографов 300 … 400 МГц);

- диапазону изменения длительности развертки;

- входному сопротивлению и входной емкости по каналу У;

- погрешности измерения напряжения и интервалов времени.

10.2. Принцип действия универсального электронно-лучевого

осциллографа

Упрощенная функциональная схема универсального электронно-лучевого осциллографа в общем виде представлена на рис. 10.1.

Центральным узлом (функциональным блоком) универсального электронного осциллографа является электронно-лучевая трубка, представляющая собой стеклянную вакуумированную колбу, внутри которой размещена электронная пушка (подогреваемый катод К, модулирующая сетка М, фокусирующий а1 и ускоряющий а2 анод), отклоняющие пластины и люминесцентный экран, Кроме того, на рис. 10.1 показаны канал вертикального отклонения луча (канал У), канал горизонтального отклонения луча (канал Х), канал управления яркостью луча (канал Z), калибраторы амплитуды и калибратор длительности.

Рис. 10.1. Функциональная схема универсального электронно-лучевого осциллографа

Из рассмотрения рис. 10.1 следует, что по каналу У поступает исследуемый сигнал u(t), вызывающий вертикальное отклонение луча в электронно-лучевой трубке. В канал вертикального отклонения входят: аттенюатор для ослабления больших сигналов и уменьшения тем самым отбора энергии у измеряемой цепи; предварительный усилитель; линия небольшой временной задержки и оконечный усилитель, выходной сигнал которого подается на вертикально отклоняющие пластины трубки.

По каналу горизонтального отклонения поступает напряжение на горизонтально отклоняющие пластины трубки либо пилообразное с выхода генератора развертки, либо с входа Х. Развертка по горизонтали может быть либо с внутренней синхронизацией, либо от внешнего источника синхронизирующего сигнала.

Яркость луча электронной пушки регулируется напряжением модулирующей сетки.

После того как была рассмотрена функциональная схема электронно-лучевого осциллографа перейдем к изучению методики измерения параметров электрических сигналов с помощью осциллографов

10.3. Методы измерения параметров электрических сигналов с помощью

универсальных осциллографов

Измерение напряжения исследуемого сигнала и временных (фазовых) сдвигов осуществляется с помощью как встроенных упомянутых выше калибраторов амплитуды и длительности, так и с использованием внешних образцовых напряжений и секундомеров.