5.4.3Компенсационный метод измерения периодического импульсного напряжения

Измерение осуществляется путем сравнения с помощью электронно-лучевого нуль‑индикатора (ЭЛНИ) измеряемого периодического импульсного напряжения с постоянным компенсирующим напряжением.

ЭЛНИ состоит из электронного прожектора, формирующего тонкий электронный луч; вертикально-отклоняющей системы; экрана с отверстием в центре и электронного умножителя, расположенного за экраном.

Измеряемое импульсное напряжение и компенсирующее постоянное напряжение подается на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛНИ. Полярность включения выбирается такой, чтобы при равенстве величины напряжений, результирующее отклоняющее напряжение на пластинах равнялось нулю. В этом случае отклоняющего воздействия на электронный луч не будет и он, развернутый с помощью горизонтально-отклоняющих пластин, попадает в отверстие экрана. На выходе электронного умножителя появится сигнал компенсации. Сигнал с выхода ЭУ фиксируется специальный индикаторным устройством, реагирующим на малейшее смещение луча относительно отверстия.

Измеряемое импульсное напряжение, подаваемое на вход прибора, поступает одновременно на пластины обзорной ЭЛТ. Применение этой ЭЛТ вызвано тем, что измерение с помощью ЭЛНИ исключает визуальное наблюдение импульса и затрудняет процесс измерений. С помощью этой обзорной ЭЛТ имеется возможность грубо совмещать соответствующий участок измеряемого импульса с отверстием в экране ЭЛНИ.

Рассматриваемый метод измерения реализован в приборе И1-10, который производит измерение формы сигнала в полосе до 70-100 МГц и диапазоне амплитуд 0,1-100 В со скоростью изменения сигнала не более 10 В/мкс и погрешностью измерения ±(0,22 U+ 10 мВ).

5.4.4Новые функциональные возможности осциллографов

Применение микропроцессоров и микрокомпьютеров в осциллографических устройствах, наличие цифровой памяти и связи с ЭВМ позволило производить обработку и измерение параметров сигналов с новыми функциональными возможностями, а именно:

• производить сложение, вычитание, умножение нескольких сигналов; преобразование Фурье и Лагерра;

• выделение сигнала из шума;

• наблюдение результата алгебраических и функциональных преобразований на экране ЭЛТ.;

• одновременное наблюдение сигнала и его частей в увеличенном временном и амплитудном масштабах;

• исследование и сравнение нескольких несинхронных сигналов по форме с. использованием задержек;

• измерение сигнала в логарифмическом масштабе.

5.4.5Осциллографы с цифровыми измерительными блоками

Широкое применение в осциллографах находят микропроцессоры на БИС. Они работают по жесткой программе и, наряду с расширением функциональных возможностей осциллографов, позволяют значительно упросить их конструкцию по сравнению с обычными автоматическими осциллографами, содержащими аппаратурную логику и механические переключатели.

Применение программ самоконтроля и исключение систематических погрешностей повышают точность и надежность приборов. Например, цифровой блок осциллографа-мультиметра С1-112 позволяет производить измерение напряжения постоянного тока от 1 мВ до 1000 В, активных сопротивлений от I Ом до 2,5 МОм с цифровым отсчетом на экране ЭЛТ. Основная погрешность измерения напряжений ±1,5 %, сопротивлений ±2,5%; обеспечивается индикация четырех разрядов значения измеряемой величины, знака "-", децимальной точки, индикации перегрузки.