Принцип отображения осциллографа
Согласно принципу трубки осциллографа, когда к паре отклоняющих пластин прикладывается постоянное напряжение, световое пятно будет производить фиксированное смещение на флуоресцентном экране, причем размер смещения пропорционален приложенному напряжению постоянного тока. Если к двум парам вертикальных и горизонтальных отклоняющих пластин одновременно подать два напряжения постоянного тока, то положение светового пятна на люминесцентном экране определяется смещением в обоих направлениях.
Если к паре отклоняющих пластин приложить синусоидальное переменное напряжение, световое пятно на флуоресцентном экране будет перемещаться при изменении напряжения. Обращаясь к рисунку {{0}}, можно видеть, что при подаче синусоидального переменного напряжения на вертикально отклоняющую пластину в момент времени t=0 напряжение равно Vo (нулевое значение ), а положение светового пятна на флуоресцентном экране находится в начале координат 0. В момент времени t =1 напряжение равно V1 (положительное значение), световая точка на флуоресцентном экране находится на 1 выше начала координат 0, а смещение пропорционально напряжению V1; в момент t=2 напряжение равно V2 (максимальное положительное значение), световая точка на люминесцентном экране находится на 2 точки выше начала координат 0, а расстояние смещения пропорционально напряжению V2; по аналогии, в каждый момент времени t=3, t=4,..., t=8, люминесцентный экран. Положения полировальных точек 3, 4,... , 8 часов соответственно. Во втором цикле, третьем цикле переменного напряжения... ситуация первого цикла повторится. Если частота синусоидального переменного напряжения, приложенного к вертикально отклоняющей пластине в это время, очень низка, всего от 1 до 2 Гц, то на флуоресцентном экране будет видно световое пятно, движущееся вверх и вниз. Мгновенная величина отклонения этого светового пятна от начала координат будет пропорциональна мгновенному значению напряжения, приложенного к вертикальной отклоняющей пластине. Если частота переменного напряжения, приложенного к пластине вертикального отклонения, превышает 10–20 Гц, из-за явления послесвечения флуоресцентного экрана и постоянства зрения человеческого глаза то, что вы видите на флуоресцентном экране, не является движущейся точкой. вверх и вниз, но линия. Вертикальная яркая линия. Длина яркой линии определяется размахом синусоидального переменного напряжения, когда коэффициент вертикального усиления осциллографа постоянен. Если к горизонтально отклоняющей пластине приложить синусоидальное переменное напряжение, произойдет аналогичная ситуация, за исключением того, что световое пятно будет двигаться по горизонтальной оси.
Если к паре отклоняющих пластин приложить напряжение, изменяющееся линейно со временем (например, напряжение пилообразной формы), как будет двигаться световое пятно на флуоресцентном экране? Обращаясь к рисунку 5-5, можно видеть, что когда на горизонтально отклоняющей пластине имеется пилообразное напряжение, в момент времени t=0 напряжение равно Vo (максимальное отрицательное значение), и световое пятно на люминесцентном экране находится в исходном положении слева от начала координат (в нулевой точке). ), расстояние смещения пропорционально напряжению Vo; в момент времени t=1 напряжение равно V1 (отрицательное значение), световая точка на люминесцентном экране находится в 1 точке левее начала координат, а расстояние смещения пропорционально напряжению V1. ; при этом. По аналогии, в каждый момент времени t=2, t=3,...,t=8 соответствующими положениями световых точек на флуоресцентном экране являются точки 2, 3,..., 8. В момент t=8 напряжение пилообразной волны скачет от максимального положительного значения V8 до максимального отрицательного значения Vo, и световое пятно на люминесцентном экране перемещается от 8 часов влево очень быстро до нулевой точки исходного положения. Если напряжение пилообразной волны является периодическим, ситуация первого цикла будет повторяться во втором цикле, третьем цикле и т. д. напряжения пилообразной волны. Если частота пилообразного напряжения, приложенного к горизонтально отклоняющей пластине в это время, очень низкая, всего от 1 Гц до 2 Гц, вы увидите световую точку на флуоресцентном экране, перемещающуюся от исходного нуля слева до отметки 8 часов. справа с постоянной скоростью, а затем световая точка снова движется. Двигайтесь очень быстро от 8 часов справа до исходного нулевого положения слева. Этот процесс называется сканированием. Когда к горизонтальной оси прикладывается периодическое пилообразное напряжение, сканирование будет продолжаться снова и снова. Мгновенное значение светового пятна от нулевой точки исходного положения будет пропорционально мгновенному значению напряжения, приложенного к отклоняющей пластине. Если частота напряжения пилообразной волны, приложенного к отклоняющей пластине, превышает 10–20 Гц, из-за явления послесвечения флуоресцентного экрана и постоянства зрения человеческого глаза будет видна горизонтальная яркая линия. Длину горизонтальной яркой линии измерим на осциллографе. Когда коэффициент усиления по горизонтали определен, он зависит от значения напряжения пилообразной волны. Значение напряжения пилообразной волны пропорционально изменению времени, а смещение светового пятна на флуоресцентном экране пропорционально значению напряжения, поэтому горизонтальная яркая линия на флуоресцентном экране может представлять временную шкалу. Любые равные сегменты на этой яркой линии представляют равные периоды времени.
