Состав привычного нам прибора
Магазин Gtest® предлагает широкий ассортимент осциллографов. Ссылка на страницу каталога, а также рекомендуемые приборы и статьи для самообразования приведены в конце данного раздела.
Из чего состоит аналоговый осциллограф?
Осциллограф - это электронный измерительный прибор, предназначенный для наблюдения, анализа и измерения электрических сигналов. Для выполнения измерений аналоговый осциллограф использует несколько ключевых узлов, каждый из которых выполняет свою функцию в процессе формирования изображения сигнала на экране.
Система отображения включает в себя электронно-лучевую трубку и схему её управления. Осциллографическая трубка является важнейшей частью аналогового осциллографа и состоит из трёх основных компонентов: электронной пушки, системы отклонения и люминофорного экрана.
Электронная пушка
Электронная пушка предназначена для формирования высокоскоростного потока электронов, который направляется на люминофорный экран и создаёт видимое изображение сигнала.
Основными элементами электронной пушки являются нить накала F, катод K, управляющий электрод G, первый анод A1 и второй анод A2. За исключением нити накала, остальные элементы выполнены в виде металлических цилиндров, расположенных на одной оси.
После нагрева катода начинается эмиссия электронов в осевом направлении. Управляющий электрод имеет отрицательный потенциал относительно катода. Изменяя этот потенциал, можно регулировать количество электронов, проходящих через небольшое отверстие, а следовательно - управлять яркостью светового пятна на экране.
Для повышения яркости изображения без ухудшения чувствительности системы отклонения в современных осциллографах между системой отклонения и люминофорным экраном дополнительно устанавливается постускоряющий электрод A3.
Система отклонения
Система отклонения электронно-лучевой трубки представляет собой электростатическую систему, состоящую из двух пар параллельных металлических пластин: горизонтальных и вертикальных отклоняющих пластин.
Эти пластины управляют перемещением электронного луча по горизонтали и вертикали. Если напряжение на отклоняющие пластины не подаётся, между ними отсутствует электрическое поле, и электронный луч движется по прямой линии к центру экрана.
При подаче напряжения между пластинами возникает электрическое поле, которое отклоняет электронный луч в заданном направлении. Благодаря этому на экране формируется графическое изображение исследуемого сигнала.
Если разность потенциалов между отклоняющими пластинами равна нулю, электронный луч проходит через систему отклонения без изменения направления и попадает в центральную точку люминофорного экрана.
Люминофорный экран
Люминофорный экран расположен в конце электронно-лучевой трубки и предназначен для визуального отображения отклонённого электронного луча.
Внутренняя поверхность экрана покрыта специальным люминофорным материалом. При попадании высокоскоростного электронного потока этот материал начинает светиться, образуя яркую световую точку.
Яркость изображения определяется количеством электронов в пучке, их плотностью и скоростью движения. Изменяя напряжение управляющего электрода, можно регулировать интенсивность свечения экрана.
Во время работы не рекомендуется оставлять на экране неподвижное яркое пятно на длительное время. Продолжительное воздействие электронного луча может привести к выгоранию люминофорного покрытия и потере способности излучать свет.
Принцип работы аналогового осциллографа
Для понимания работы осциллографа необходимо рассматривать электронную пушку, систему отклонения и люминофорный экран как единый комплекс. Электронная пушка формирует луч, система отклонения управляет его положением, а люминофорный экран отображает результат в виде графика электрического сигнала.
Совместная работа этих трёх компонентов позволяет инженерам, разработчикам электроники и сервисным специалистам анализировать процессы, происходящие в электрических и электронных устройствах.
Современные осциллографы OWON
Компания OWON™ (Lilliput Technologies) активно развивает направление дисплейных технологий, поэтому обладает значительным опытом в разработке экранов для контрольно-измерительного оборудования.
Осциллографы серии SDS от OWON появились более десяти лет назад и получили широкое распространение благодаря большим 8-дюймовым дисплеям. Современная серия XDS дополнительно поддерживает мультисенсорное управление, что значительно повышает удобство и эффективность работы пользователя.
