Estructura y principio del osciloscopio de luz.
Introducción
Osciloscopio de luz (beamoscilógrafo de luz): Los parámetros medidos pueden ser cantidades eléctricas como corriente o voltaje, o varias cantidades no eléctricas que se han convertido en cantidades eléctricas. Por ejemplo, cuando se utiliza junto con galgas extensométricas en ingeniería mecánica, puede medir tensión, deformación, par y vibración. esperar. El osciloscopio óptico utiliza un haz de luz para registrar. El haz de luz no tiene inercia y la grabación óptica no tiene fricción. El efecto de amplificación óptica también se puede mejorar aumentando la longitud del brazo óptico. En comparación con otros registradores, la frecuencia de funcionamiento de los osciloscopios ópticos es mayor, hasta 10,000 Hz, mientras que el registrador de pluma general no supera los 100 Hz y el registrador de chorro no supera 1,000 Hz. También tiene las ventajas de una alta sensibilidad a la corriente, un bajo error de grabación y el instrumento es liviano y pequeño. Es especialmente adecuado para convertirlo en un osciloscopio multilínea que pueda registrar varios o docenas de parámetros diferentes al mismo tiempo. Sin embargo, el diagrama de forma de onda sólo se puede crear después de cierto procesamiento. aparecen y el papel de registro utilizado es más caro.
El primer osciloscopio ligero apareció a principios del siglo XX. A partir de la década de 1960, se utilizó papel de registro ultravioleta directo, lo que simplificó enormemente el proceso de visualización de formas de onda e hizo que el funcionamiento de los osciloscopios fuera más conveniente y confiable.
Estructura y principios
Un osciloscopio ligero consta de una parte de medición y una parte de registro. La parte de medición consta principalmente de un vibrador magnetoeléctrico (ver galvanómetro) y un sistema óptico. Se instala un reflector en la parte móvil del oscilador compuesto por bobinas y cables. Después de que el reflector refleja el haz de luz emitido por la fuente de luz (lámpara incandescente o lámpara de mercurio de alta presión), el sistema óptico forma un punto de imagen en el papel de registro fotosensible. Cuando una corriente fluye a través de la bobina, la bobina y el reflector se desvían con el cable como eje, lo que hace que el punto de luz se mueva horizontalmente en línea recta sobre el papel fotosensible. La deflexión y la tasa de movimiento del punto de luz están relacionadas con la corriente de entrada y su tasa de cambio. El papel fotosensible es impulsado por el mecanismo de alimentación de papel y se mueve longitudinalmente a una velocidad constante, lo que puede reflejar cambios en el tiempo. La curva registrada en el papel fotosensible es el proceso de cambio de la corriente de entrada con el tiempo, y la forma de la función registrada es y=f(t). Los osciladores generalmente son muy pequeños y un osciloscopio óptico puede equiparse con múltiples (hasta 60) osciladores. Al ajustar la posición de cada punto de luz eléctrica o mecánicamente, se pueden registrar múltiples variables simultáneamente o de forma cruzada.
Rendimiento y aplicaciones
El oscilador es una parte clave del osciloscopio óptico. Los diferentes modelos de osciladores tienen diferentes frecuencias naturales, rangos de frecuencia de funcionamiento, sensibilidades y corrientes máximas permitidas. Al usarlo, seleccione un vibrador apropiado según la señal que se está midiendo. El error de registro de un osciloscopio óptico es generalmente de ±5%. La frecuencia natural del oscilador puede alcanzar los 15000 Hz y puede registrar señales de corriente por debajo de 10000 Hz. La parte de medición funciona con corriente y la impedancia de entrada es baja, generalmente solo unas pocas decenas de ohmios. Es adecuado para grabar fuentes de señal de voltaje de baja resistencia interna o fuentes de señal de corriente. Los osciloscopios ópticos se utilizan principalmente para registrar el proceso transitorio de la corriente eléctrica, así como para registrar y analizar cantidades no eléctricas como vibraciones y tensiones, y también se pueden utilizar para observar fenómenos fisiológicos.
