7.2 Режимы работы эло

7.2.1 Измерение мгновенных значений напряжений

Возможность измерения мгновенных значений напряжений - одно из основных преимуществ ЭЛО. Подобные измерения осуществляют обычно одним из двух способов.

Первый способ. Исследуемое напряжение подается на вход У и включается генератор развертки. Регулировкой чувствительности S_y, S_x и частоты запуска генератора развертки (ГР) устанавливается устойчивое изображение исследуемого напряжения на экране. Измеряется отрезок, соответствующий интересующему мгновен­ному значению этого напряжения.

Затем исследуемое напряжение отключается, и на вход У подается образцовое напряжение (обычно прямоугольное или синусоидальное), амплитуду которого можно достаточно плавно менять и измерять каким-либо способом. Не изменяя чувствительность S_y (не меняя положения «V/дел») регулировкой ампли­туды образцового напряжения добиваются того, чтобы на экране от­резок двойной амплитуды соответствовал отрезку, который был изме­рен ранее. Очевидно, что при этом измеряемое мгновенное значение исследуемого напряжения равно двойной амплитуде образцового напряжения.

При измерении напряжения данным способом можно выделить три основных источника погрешностей: точность определения ампли­туды образцового напряжения; ограниченная точность измерения от­резков, соответствующих измеряемому и образцовому напряжениям, что связано с субъективными ошибками наблюдателя, а также конеч­ной шириной светящегося луча ЭЛО (обычно 0,5-0,8мм); наконец зависимость коэффициента усиления УВО от частоты.

Второй способ. В этом случае необходимо предваритель­но осуществить калибровку чувствительности ЭЛО. Затем образцовое напряжение отключается, на вход У подается исследуемое напряжение и устанавливается устойчивое изображение экрана ЭЛО. Чувствительность S_у при этом изменять нельзя. Зная S_у и измерив отрезок У_н ,соответствующий искомому мгновен­ному значению исследуемого напряжения, можно определить его величину.

Для данного способа присущи все источники погрешности первого способа и, кроме того, дополнительная погрешность, связанная с тем, что чувствительность S_у ЭЛТ не является постоянной величиной и зависит от положения изображения на экране ЭЛО.

Для получения высокой точности необходимо использовать доста­точно большие отрезки, но не выходящие за пределы рабочей части экрана ЭЛО.

Часто вместо чувствительности S_у используется обратная величина (1/S_у), которая указывается на передней панели ЭЛО.

7.2.2 Измерение временных интервалов

Для измерения временных параметров исследуемых напряжений (период, длительность импульсов, его фронтов и т.д.) необходимо знать масштаб изображения по оси Х, т.е. скорость движения луча в горизонтальном направлении.

В ряде ЭЛО скорость движения луча регулируется плавно и непосредственно не измеряется. В этом случае для измерения временных интервалов используется калибратор длительности (КД), представляющий собой генератор прямоугольного или синусоидального напряжения, период которого известен и может регулироваться лишь дискретно. Это напряжение подается на катод ЭЛТ. Тогда между сеткой и катодом помимо постоянного напряжения будет приложено дополни­тельное переменное напряжение, период которого известен.

При поступлении положительной полуволны яркость участка изображения уменьшается, а отрицательной увеличивается. Изображение получается состоящим из чередующихся темных и ярких участков (меток). Зная период модулирующего напряжения и подсчитав число меток, можно определить этот временной интервал.

В более совершенных ЭЛО горизонтальная скорость движения луча может принимать лишь несколько фиксированных, заранее известных значений (калиброванная развертка). Любое из этих значений устанавливается переключателями "Длительность развертки" и "Множитель". Каждой комбинации положений этих переключателей соответствует определенная скорость движения луча q, измеряемая в мкс/см или мкс/мм. Измерив горизонтальную прямую между двумя точками изображения исследуемого напряжения, можно вычислить временной интервал

∆t = q ∆x.

Точность измерения определяется точностью, с которой известно значение q, и точностью измерения отрезка ∆x.