Işık osiloskopunun yapısı ve prensibi
giriiş
Işık osiloskopu (ışık huzmesi osilografı): Ölçülen parametreler, akım veya voltaj gibi elektriksel büyüklükler veya elektriksel büyüklüklere dönüştürülmüş çeşitli elektriksel olmayan nicelikler olabilir. Örneğin makine mühendisliğinde gerinim ölçerlerle birlikte kullanıldığında gerilimi, gerinimi, torku ve titreşimi ölçebilir. Beklemek. Optik osiloskop kayıt yapmak için bir ışık huzmesi kullanır. Işık ışınının ataleti yoktur ve optik kayıtta sürtünme yoktur. Optik amplifikasyon etkisi, optik kolun uzunluğunun arttırılmasıyla da geliştirilebilir. Diğer kaydedicilerle karşılaştırıldığında, optik osiloskopların çalışma frekansı 10,000 Hz'ye kadar daha yüksektir, genel kalem kaydedici 100 Hz'yi ve jet kaydedici 1,000'yi aşmaz. Hz. Aynı zamanda yüksek akım hassasiyeti, düşük kayıt hatası gibi avantajlara sahiptir ve enstrüman hafif ve küçüktür. Aynı anda birkaç veya düzinelerce farklı parametreyi kaydedebilen çok hatlı bir osiloskopa dönüştürülmeye özellikle uygundur. Ancak dalga şekli diyagramı ancak belirli işlemlerden sonra yapılabilir. ortaya çıkar ve kullanılan kayıt kağıdı daha pahalıdır.
İlk ışık osiloskopu 20. yüzyılın başlarında ortaya çıktı. 1960'lı yıllardan başlayarak, dalga formlarını görüntüleme sürecini büyük ölçüde basitleştiren ve osiloskopların çalışmasını daha rahat ve güvenilir hale getiren ultraviyole doğrudan kayıt kağıdı kullanıldı.
Yapı ve ilkeler
Işık osiloskopu bir ölçüm kısmı ve bir kayıt kısmından oluşur. Ölçüm kısmı esas olarak bir manyetoelektrik vibratörden (bkz. galvanometre) ve bir optik sistemden oluşur. Osilatörün bobin ve tellerden oluşan hareketli kısmına bir reflektör monte edilmiştir. Işık kaynağından (akkor lamba veya yüksek basınçlı cıvalı lamba) yayılan ışık demeti reflektör tarafından yansıtıldıktan sonra optik sistem tarafından ışığa duyarlı kayıt kağıdı üzerinde bir görüntü noktası oluşturulur. Bobin içinden bir akım geçtiğinde, bobin ve reflektör telin ekseninde olacak şekilde saptırılır ve ışık noktasının ışığa duyarlı kağıt üzerinde düz bir çizgide yatay olarak hareket etmesine neden olur. Işık noktasının sapması ve hareket hızı, giriş akımına ve onun değişim hızına bağlıdır. Işığa duyarlı kağıt, kağıt besleme mekanizması tarafından tahrik edilir ve zaman içindeki değişiklikleri yansıtabilecek şekilde sabit bir hızda uzunlamasına hareket eder. Işığa duyarlı kağıda kaydedilen eğri, giriş akımının zamanla değişim sürecidir ve kaydedilen fonksiyon formu y=f(t)'dir. Osilatörler genellikle çok küçük yapılır ve bir optik osiloskop birden fazla (60'a kadar) osilatörle donatılabilir. Her bir ışık noktasının konumu elektriksel veya mekanik olarak ayarlanarak birden fazla değişken aynı anda veya çapraz olarak kaydedilebilir.
Performans ve uygulamalar
Osilatör, optik osiloskobun önemli bir parçasıdır. Farklı osilatör modelleri farklı doğal frekanslara, çalışma frekansı aralıklarına, hassasiyetlere ve izin verilen maksimum akımlara sahiptir. Kullanırken ölçülen sinyale göre uygun bir vibratör seçin. Işık osiloskopunun kayıt hatası genellikle ±%5'tir. Osilatörün doğal frekansı 15000Hz'e ulaşabilir ve 10000Hz'in altındaki akım sinyallerini kaydedebilir. Ölçüm kısmı akım tarafından yönlendirilir ve giriş empedansı düşüktür, genellikle sadece birkaç on ohm'dur. Düşük iç dirençli voltaj sinyal kaynaklarının veya akım sinyal kaynaklarının kaydedilmesi için uygundur. Optik osiloskoplar esas olarak elektrik akımının geçici sürecini kaydetmek, ayrıca titreşim ve gerinim gibi elektriksel olmayan miktarları kaydetmek ve analiz etmek için kullanılır ve ayrıca fizyolojik olayları gözlemlemek için de kullanılabilir.
