Аналоговые ЭИП можно разделить на три группы:
1) Приборы для измерения параметров и характеристик сигналов (осциллографы, вольтметры, частотометры, анализаторы спектра);
2) Приборы для измерения параметров активных двухполюсников и четырехполюсников (переходных и частотных характеристик, сопротивлений и т.д.)
3) Измерительные генераторы в качестве источников опорного напряжения .
5.6.1 Электронно-лучевые осциллографы.
Применяются для измерения амплитуды и мгновенных значений электрического сигнала (U и I); временных параметров сигнала (длительности фронта, среза, частоты следования, скважности, задержки и т. д.); частоты гармонического сигнала (метод линейной и круговой разверток, метод фигур Лиссажу); сдвиг фаз между двумя сигналами; мощности, полного сопротивления и отдельных составляющих, АЧХ и ФЧХ четырехполюсников, коэффициенты амплитудной модуляции, характеристик транзисторов, диодов, интегральных микросхем и т.д.
По точности делятся на четыре класса: 1 класс - 3%, 4 класс - 12% (ГОСТ 22737-77).
Различают:
Универсальные (С1-40, С1-55,
С1-71,С1-82 и др.) для исследования гармонических и импульсных сигналов Df=0-100 МГц; DU=10
-100В.
Скоростные (С7-10А, С7-10Б, С7-15) для измерения однократных и повторяющихся импульсов и периодических колебаний в полосе частот порядка гигагерц: С7-10А Df=0-200 МГц,DU=0.05-1 В.
Стробоскопические (С7-5, С7-9, С7-11, С7-12) для регистрации периодических сигналов в полосе частот от 0 до 1 ТГц. DU=10-3 -1 В, одновременно до двух сигналов.
Запоминающие (С8-7А, С8-8, С8-9А, С8-15) для регистрации однократных и редкоповторяющихся сигналов Df=100 МГц, DU=10-2 -102 В. Многорегистрирующие (2 сигнала).
Специальные (С9-1, С9-4, С9-52, С9-57) для телевизионных сигналов.
Основные характеристики: размер экрана, коэффициент отклонения по вертикали (Dвх /D экр.); Umax вх. ; Dfmax; Rвх; Cвх; видами разверток; погрешностью измерения амплитуды и временных сигналов. Хорошая яркость и четкость изображения, высокая устойчивость осциллограмм.
Наиболее распространенная схема устройства:
ЭЛТ-измерительный преобразователь измеряемого напряжения в соответствующее отклонение луча по Y:
kY -коэффициент отклонения по вертикали; Uc - напряжение сигнала. RY =10 мВ/см - 20 В/см. На горизонтально отклоняющие пластины Х
подается выходное напряжение ГР, которое на прямом ходе изменятся линейно 
; а на обратном - по экспоненциальному закону 
. Во время
обратного хода электронный луч не высвечивается. Координаты электронного луча
по оси Х масштабной сетки пропорциональна времени.
Исследуемое напряжение подается на вход Y и через ДН на вход УВО. Выходное напряжение УВО подается на пластины Y, вызывает смещение луча по вертикали пропорциональное Uвх. Оптимальные размеры отклонения луча на экране достигается регулировкой по Х, Y. Входное сопротивление ЭЛТ » 106 Ом, Свх=2-20пф, fmax»200Мгц. Осциллограммы можно смещать по осям Х и Y.
При наблюдении периодических сигналов необходимо обеспечить неподвижность изображения на экране. При непрерывной периодической развертке по горизонтали это достигается тогда, когда период исследуемого сигнала в n раз больше периода напряжения развертки (n - целое число), тогда осциллограмма охватывает n периодов сигнала.
Для улучшения устойчивости изображения осуществляется синхронизация Uвх и развертывающего напряжения с помощью БС. Синхронизация бывает внутренней (П2=1) с помощью исследуемого напряжения, или внешней от внешнего синхронизирующего напряжения (П2=2).
ГР работает не только в режиме непрерывной развертки, но и ждущей, когда напряжение развертки не генерируется. Ждущая развертка применяется при исследовании коротких импульсов. Иногда для горизонтального отклонения луча используется внешнее напряжение (П2=2).
Бывают многолучевые осциллографы.
Для измерения амплитуд отключают горизонтальную развертку. Если включена развертка , то можно исследовать форму сигнала.
С помощью фигур Лиссажу можно измерить частоту и сдвиг фаз неизвестного напряжения.
5.6.2 Электронные вольтметры.
Широко распространены электронные вольтметры, сочетающие электронный преобразователь на п/п элементах и интегральных микросхемах и средства отображения информации.
Различают по:
1. Назначению(постоянное или переменное напряжение, импульсные, универсальные).
2. Методу измерения (прямого преобразования или сравнения).
3. Виду измеряемого параметра напряжения (амплитуды, действующих, средних значений).
4. Частотному диапазону (НЧ, ВЧ, СВЧ).
Достоинства: 1) Широкий частотный диапазон измеряемых сигналов до
100 МГц; 2) Слабая зависимость показаний от частоты измеряемого напряжения; 3)
Высокая чувствительность; 4) Широкий динамический диапазон; 5) Малая мощность
потребления 
Ом, 
пФ.
Электронный вольтметр состоит из входной цепи, усилителя постоянного тока и средства отображения информации.
Назначение входной цепи - согласование диапазонов измеряемого напряжения и входного сигнала усилителя. Если Rвх вольтметра высокое, то входная цепь содержит высокоомные резисторы. В качестве средства отображения информации чаще всего используются магнитоэлектрические милли- и микроамперметры. Усилитель повышает чувствительность вольтметра.
ВЗ-24 имеет: 20 Гц - 1 ГГц, от 20 мВ до 100 В, погрешность 0.2 - 5 %
ВЗ-45 (действующее напряжение): 1 мВ - 300 В, 40 Гц - 5 МГц, 2.5 - 4 %.
5.6.3 Анализаторы спектра частот.
Спектральный анализ играет важнейшую роль в измерительной технике. Под анализом спектров обычно понимают нахождение спектра амплитуд исследуемого сигнала. Различают два метода анализа спектров: параллельный (одновременный) и последовательный.
При параллельном анализе используют набор узкополосных фильтров, каждый из которых настроен на различные достаточно близкие частоты.
П - переключатель; Д - детектор; РУ - регистрирующее устройство.
При одновременном воздействии исследуемого сигнала на все n фильтров, каждый выделяет составляющую спектра, соответствующую его настройке. Максимальное значение каждой гармоники измеряется вольтметром амплитудного значения, а частота по шкале настройки фильтра.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.