![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Получение изображений на экране осциллографа
При отсутствии напряжения на Х, Y электродах электронный луч попадает в центр экрана, который мы примем за начало координат. Изображение на экране исследуемого напряжения создаётся следующим образом. Исследуемый сигнал UХ(t) подводится к вертикально отклоняющим пластинам Y и вызывает смещение луча по вертикали. Для получения изображения необходимо, чтобы луч одновременно перемещался с постоянной скоростью по горизонтали под действием так называемого развёртывающего пилообразного напряжения UР(t)., график зависимости которого от времени напоминает зубцы пилы. В течение почти всего периода развертки развертывающее напряжение изменяется по закону UР(t)=kt, где k – коэффициент, определяющий скорость нарастания напряжения развертки. Затем напряжение практически мгновенно принимает первоначальное значение и снова начинает нарастать. Этот процесс повторяется многократно. Если на X - электроды подать развертывающее напряжение, а на Y – электроды - исследуемый периодический сигнал, то электронный луч одновременно равномерно бежит по оси X и совершает движения вдоль оси Y. При этом луч периодически вычерчивает на экране график зависимости исследуемого напряжения от времени. Световая инерция экрана способствует получению на нём не мелькающей кривой, повторяющей в определённом масштабе исследуемый сигнал. Условием неподвижного (не плывущего влево и вправо) изображения является кратность отношения периода развёртывающего напряжения к периоду исследуемого сигнала, т.е. ТР/Т = N, где N – целое число. Если N = 1, то на экране создаётся изображение одного периода исследуемого сигнала, если N = 2, то наблюдатель видит на экране два периода и т.д. При незначительном нарушении этого условия осциллограмма начинает двигаться влево или вправо вдоль оси Х. Для обеспечения точной кратности частот исследуемого и пилообразного напряжений в осциллографе предусмотрен блок синхронизации. Сущность синхронизации состоит в том, что при наблюдении периодического сигнала осуществляется принудительная «подгонка» частоты развёртки под частоту исследуемого сигнала. Если приложить переменное напряжение к обеим парам электродов, то электронный луч будет вычерчивать на экране некоторую кривую, форма которой зависит от соотношения частот, амплитуд и фаз приложенных переменных напряжений. В этом случае имеет место сложение взаимно-перпендикулярных гармонических колебаний: Х = а1 cos w t Y = a2 cos (w t +a), Где w - частота колебаний, а1, а2 – амплитуды, a - разность фаз обоих колебаний.
Результат сложения приводит к соотношению:
Форма траектории определяется разностью фаз складываемых колебаний и может представлять собой прямую, окружность, эллипс, по-разному расположенные по отношению к координатным осям. Если частоты взаимно-перпендикудярных колебаний неодинаковы, то траектория результирующего движения имеет вид сложных кривых, называемых фигурами Лиссажу.
На Рис.3 показана одна из простейших траекторий, получающихся при соотношении частот 1: 2 и разности фаз p/2.
рис.3.
Уравнения колебаний имеют вид: Х = а1 cos w t Y = a2 cos (2w t +p/2). На рис.4 приведены фигуры Лиссажу при различных соотношениях между частотами и фазами складываемых перпендикулярных колебаний. Наблюдая фигуры Лиссажу, можно очень точно определить соотношение частот и фаз исследуемых сигналов.
рис.4.
|