„Vizsgálat oszcilloszkóppal” változatai közötti eltérés
45. sor: | 45. sor: | ||
[[Fájl:Oszcilloszkop_felepites.jpg|bélyegkép|180px|1.ábra]] | [[Fájl:Oszcilloszkop_felepites.jpg|bélyegkép|180px|1.ábra]] | ||
+ | |||
+ | ====Katódsugárcső==== | ||
+ | |||
+ | Az oszcilloszkóppal vizsgált jelalakok megjelenítését végzi megfelelő vezérlés esetén. A katódsugárcső kúpos kialakítású, tölcsérszerű zárt vákuumcső. Vékony, hengeres részében van az elektronágyú. A fűtött katódból az anód és katód közötti elektromos tér hatására kilépnek az elektronok és az anód felé gyorsulnak. Ha $U_a$ az anód és katód közötti potenciálkülönbség, $b$ a katód-anód távolság, az $m$ tömegű, $-q$ töltésű elektronra az így kialakuló $E = U_a/b$ nagyságú térerősség $F = qE$ erővel hat az anód irányába. A munkatételt alkalmazva írhatjuk, hogy $ Fb=\frac{mv^2}{2} $, ebből az elektronok sebessége az anódnál kifejezhető: $ v=\sqrt{\frac{2q}{m}}\sqrt{U_a} $. (Feltételeztük, hogy a katódból kilépő elektronok sebessége elhanyagolható.) | ||
+ | |||
+ | Az anódon levő résen áthaladó elektronokat egy fókuszáló rendszer nyalábbá formálja. A sugár vízszintes és függőleges irányú eltérítését síkkondenzátor-szerű, egymással 90°-os szöget bezáró párhuzamos lemezpárok közötti elektromos tér végzi. A cső kiszélesedő végét lezáró oldal belső felülete fluoreszkáló anyaggal van bevonva. A képernyőre elegendően nagy sebességgel becsapódó elektronok rövid idejű felvillanást okoznak. | ||
+ | |||
+ | A cső geometriai és elektromos paraméterei nagymértékben meghatározzák az egész készülék használhatóságát. | ||
+ | |||
+ | A függőlegesen eltérítő lemezekre feszültséget kapcsolva a lemezek között kialakuló elektromos tér ($E$) $F = qE$ nagyságú erővel hat a $v$ kezdősebességgel a lemezek közé érkező $q$ töltésű elektronokra (2. ábra). |
A lap 2012. február 10., 23:32-kori változata
Szerkesztés alatt!
Tartalomjegyzék |
A mérés célja:
- megismerkedni az elektronikai méréstechnikában leg-gyakrabban használt készülék, az oszcilloszkóp működésével és használatával.
Ennek érdekében:
- megismerkedünk az oszcilloszkóp felépítésével és kezelőszerveivel;
- megvizsgáljuk néhány jelalak fontosabb jellemzőit;
- néhány egyszerű áramkörben megvizsgáljuk a fellépő feszültségek fázisviszonyait.
Elméleti összefoglaló
Az oszcilloszkóp
Az oszcilloszkóp az elektronikai méréstechnika leggyakrabban használt, legsokoldalúbb készüléke. Közvetlenül feszültség - idő függvényt vagy fázishelyzetet jelenít meg a képernyőjén. Ez a megjelenítő képesség az, ami lényegesen több információ megszerzését teszi lehetővé, mint amennyi például multiméterrel lehetséges.
Oszcilloszkóppal az alábbi mennyiségek mérhetők közvetlen vagy közvetett módon:
- egyenfeszültség;
- váltakozó feszültség;
- egyenáram;
- váltakozó áram;
- idő, időkülönbség;
- fázis, fáziskülönbség;
- frekvencia.
Oszcilloszkópos vizsgálattal észrevehető a jelalak torzulása, mérhető a jel egyen- és váltóáramú komponense, gerjedés, felharmonikusok jelenléte látható. Többcsatornás készülékkel lehetséges több, általában kettő vagy négy időfüggvény egyidejű vizsgálata és összehasonlítása.
Az oszcilloszkóp felépítése és működése
Az oszcilloszkóp fő részeit és kapcsolódásukat az 1. ábra mutatja.
Katódsugárcső
Az oszcilloszkóppal vizsgált jelalakok megjelenítését végzi megfelelő vezérlés esetén. A katódsugárcső kúpos kialakítású, tölcsérszerű zárt vákuumcső. Vékony, hengeres részében van az elektronágyú. A fűtött katódból az anód és katód közötti elektromos tér hatására kilépnek az elektronok és az anód felé gyorsulnak. Ha az anód és katód közötti potenciálkülönbség, a katód-anód távolság, az tömegű, töltésű elektronra az így kialakuló nagyságú térerősség erővel hat az anód irányába. A munkatételt alkalmazva írhatjuk, hogy , ebből az elektronok sebessége az anódnál kifejezhető: . (Feltételeztük, hogy a katódból kilépő elektronok sebessége elhanyagolható.)
Az anódon levő résen áthaladó elektronokat egy fókuszáló rendszer nyalábbá formálja. A sugár vízszintes és függőleges irányú eltérítését síkkondenzátor-szerű, egymással 90°-os szöget bezáró párhuzamos lemezpárok közötti elektromos tér végzi. A cső kiszélesedő végét lezáró oldal belső felülete fluoreszkáló anyaggal van bevonva. A képernyőre elegendően nagy sebességgel becsapódó elektronok rövid idejű felvillanást okoznak.
A cső geometriai és elektromos paraméterei nagymértékben meghatározzák az egész készülék használhatóságát.
A függőlegesen eltérítő lemezekre feszültséget kapcsolva a lemezek között kialakuló elektromos tér () nagyságú erővel hat a kezdősebességgel a lemezek közé érkező töltésű elektronokra (2. ábra).