Страница 5
Спиральная развертка
Формируется подачей на обе пары отклоняющих пластин гармонических напряжений одинаковой частоты, сдвинутых по фазе на 90°, амплитуды которых изменяются по линейному закону. Данный вид развертки может применяться для измерения временных интервалов и фазовых сдвигов.
По виду синхронирующего сигнала в осциллографах применяются следующие режимы синхронизации;
- внутреняя при которой в качестве синхронизирующего сигнала используется сам исследуемый сигнал;
- внешняя, которая осуществляется от сигнала внешнего источника, подаваемого на вход X . Этот сигнал в свою очередь должен быть синхронным с исследуемым. Как правило, к внешнему режиму синхронизации прибегает тогда, когда Uс имеет недостаточную для устойчивой синхронизации амплитуду, а также в ряде специальных случаев (одним из таких является измерение фазовых сдвигов сигналов с помощью однолучевого осциллографа)
- синхронизация от сети, которая осуществляется сетевым напряжением.
Кроме линейной развертки в осциллографах могут создаваться и более сложные, специальные виды разверток (например, синусоидальная, круговая и спиральная развертки).
20.Принцип калибровки каналов осциллографа, факторы, определяющие погрешность осциллографических измерений параметров сигнала.
Поскольку измерение параметров сигналов при исследовании их формы с помощью осциллографа осуществляется по осциллограммам, принципиальное значение имеют калибровка осциллографа (то есть установка требуемых значений Кв и Кр) и оптимальное воспроизведение изображения формы сигнала на экране ЭЛТ.
Для калибровки осциллографа используются калибратора амплитуда и длительности, которые являются встроенными мерами сигналов. С их помощью перед измерениями устанавливаются требуемые значения Кв и Кр.
В большинстве типов осциллографов калибраторы представляют собой генераторы меандра (периодической последовательности прямоугольных импульсов со скважностью q=2), амплитуда импульсов которого Uk используется в качестве калибровочного напряжения при установке Kв, а период повторения Тк - в качестве калибровочного интервала при установке Кр. При калибровке выходной сигнал калибратора подается на вход У осциллографа и на экране ЭЛТ наблюдается изображение калибровочного сигнала. Регулируя усиление УВО, устанавливают размеры изображения этого сигнала по вертикали, соответствующие номинальному значению коэффициента отклонения Кв, обозначенному положением переключателя в/см ( в/дел. ). Изображение по горизонтали должно бить таким, чтобы на развертке, совмещенной с краями шкалы, укладывалось требуемое целое число периодов (интервалов) калибровочного сигнала. Если это не наблюдается, корректируют длительность развертки, устанавливая требуемое значение Кр, соответствующее положению переключателя длительности развертки время/см (время/дел. ) (рис. 4. 4).
 В результате проделанных операций осциллограф подготовлен для измерения как амплитудных, так и временных параметров сигналов.
21 ЭСЧ режим измерения частоты, погрешность
при измерении Fх сигнал подается на вход I, а блок образцовой частоты (БОЧ) подключается к ФУ 2. Входные устройства (ВУ) предназначены для нормальной работы формирующих устройств (ФУ), вырабатывающих короткие импульсы, частоты следования которых их равны частоте преобразуемых сигналов. В качестве БОЧ применяется кварцевый генератор с системой делителей и умножителей частоты, позволяющее сформировать с помощью устройства управления (УУ) требуемое значение интервала измерения Ти.
Процесс измерения Fх отображен на временных диаграмма (рис. 5.7). Импульсы U1 поступают на вход селектора, который открыт во время действия напряжения Uз (стробирующего импульса), сформированного из колебаний БСЧ U2 , Счетчик фиксирует число импульсов N (диаграмма Uц), связанное о Тх
• Ти соотношением
откуда
Следовательно, измеряемая частота пропорциональна подсчитанному счетчиком числу импульсов и индицируется на цифровом табло (ОУ) в единицах частоты. Из рассмотренного принципа измерения видно, что в электронносчетных частотомерах (ЭСЧ) измеряется среднее значение частоты в промежутке времени Ти.
Погрешность измерения частоты зависит от погрешности установки длительности интервала измерения Ти и погрешности из-за дискретности счета.
Так как стробирующий импульс, определяющий интервал измерения Ти , формируется из напряжения образцовой частоты, то погрешность падания его длительности в основном определяется чистотной погрешностью генератора образцовой частоты и имеет величину порядка 1,5 • 10 в -7 .
Возникнонение погрешности дискретности обусловлено не-синфазностью стробирующего импульса Uз и импульсов U1 , cформированных из измеряемого сигнала. Вследствие этого результатом счета могут быть два числа, отличающиеся друг от друга на единицу.
22.Измерение периода
Принцип измерения периода аналогичен принципу измерения частоты с той разницей, что измеряемый сигнал подается на вход 2, а БОЧ подключается к ФУ I (рис. 5.6). В этом случав интервал времени измерения (стробирущий импульс, управляющий работой временного селектора) формируется из напряжения измеряемого сигнала, а счетными являются импульсы, полученные из сигнала опорного генератора БОЧ. Для уменьшения периода следования счетных импульсов Тмз , называемых метками времени, частота /о опорного генератора может быть умножена в требуемое число раз. Кроме того, в практических схемах ЭСЧ предусматривается возможность измерения не только одного, но и нескольких периодов Ту с последующим усреднением результатов измерений. Поэтому в общем случае интервал времени измерения Ти выбирается с помощью УУ, равным m*Tx , где m -множитель. Таким образом, если на счетчик прошло N импульсов, то
 
Аналогично рожицу измерения частоты погрешность измерения периода зависит от стабильности частоты опорного генератора БОЧ и погрешности дискретности счета и определяется выраженном
Для увеличения точности измерения можно либо уменьшать период следования счетных импульсов Тмз (метки времени), либо увеличивать множитель т , Однако увеличение множителя приводит к увеличению времени измерения,, так как Ти=m*Tx, что является существенным фактором на низких частотах.
23 Электромеханический омметр состоит из источника питания Е, миллиамперметра с сопротивлением RA, добавочного резистора и переменного калибровочного резистора Rk
В омметре по схеме на рис. 6. 2а сопротивление Rx включено последовательно с измерительным прибором. При этом шкала получается обратной - нулевое отклонение стрелки соответствует Rх=бем, а максимальное - Rx = 0. Эту схему применяют для измерения больших сопротивлений. В омметре с параллельным включением измеряемого сопротивления (рис. 6. 26) шкала получается прямой. Эту схему используют для измерения малых сопротивлений. У обоих омметров шкалы неравномерны.
   В схеме на рис.6 2а стрелку устанавливают на 0 при закороченных зажимах "Rx ", а в схеме на рис. 6. 26 ее совмещают с отметкой "беск" при разомкнутых зажимах "Rx".
|