Grundlagen von Oszilloskopen
Oscilloscopeist ein elektronisches Gerät, das eine Spannungswellenform anzeigt. Unter den Oszilloskopen ist das Kathodenstrahloszilloskop (CRO) das grundlegende und zeigt ein zeitlich veränderliches Signal oder eine Wellenform an.
Lassen Sie uns in diesem Kapitel das Blockdiagramm von CRO und die Messung einiger Parameter mithilfe von CRO diskutieren.
Blockdiagramm von CRO
Das Kathodenstrahl-Oszilloskop (CRO) besteht aus einer Reihe von Blöcken. Dies sind Vertikalverstärker, Verzögerungsleitung, Triggerschaltung, Zeitbasisgenerator, Horizontalverstärker, Kathodenstrahlröhre (CRT) und Stromversorgung. Dasblock diagram von CRO ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Das function von jedem CRO-Block wird unten erwähnt.
Vertical Amplifier - Es verstärkt das Eingangssignal, das auf dem Bildschirm der CRT angezeigt werden soll.
Delay Line- Es gibt dem Signal eine gewisse Verzögerung, die am Ausgang des Vertikalverstärkers erhalten wird. Dieses verzögerte Signal wird dann an vertikale Ablenkplatten der CRT angelegt.
Trigger Circuit - Es erzeugt ein Auslösesignal, um sowohl horizontale als auch vertikale Ablenkungen des Elektronenstrahls zu synchronisieren.
Time base Generator - Es wird ein Sägezahnsignal erzeugt, das für die horizontale Ablenkung des Elektronenstrahls nützlich ist.
Horizontal Amplifier - Es verstärkt das Sägezahnsignal und verbindet es dann mit den horizontalen Ablenkplatten der CRT.
Power supply- Es werden sowohl hohe als auch niedrige Spannungen erzeugt. Die negative Hochspannung und die positive Niederspannung werden an CRT- bzw. andere Schaltungen angelegt.
Cathode Ray Tube (CRT)- Es ist der wichtigste Block von CRO und besteht hauptsächlich aus vier Teilen. Dies sind Elektronenkanonen, vertikale Ablenkplatten, horizontale Ablenkplatten und Leuchtstofflampen.
Der Elektronenstrahl, der von einer Elektronenkanone erzeugt wird, wird sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung durch ein Paar vertikaler Ablenkplatten bzw. ein Paar horizontaler Ablenkplatten abgelenkt. Schließlich erscheint der abgelenkte Strahl als Punkt auf dem fluoreszierenden Bildschirm.
Auf diese Weise zeigt CRO das angelegte Eingangssignal auf dem Bildschirm der CRT an. So können wir die Signale im Zeitbereich mithilfe von CRO analysieren
Messungen mit CRO
Wir können die folgenden Messungen mit CRO durchführen.
- Amplitudenmessung
- Messung des Zeitraums
- Frequenzmessung
Lassen Sie uns nun nacheinander über diese Messungen diskutieren.
Amplitudenmessung
CRO zeigt das Spannungssignal als Funktion der Zeit auf seinem Bildschirm an. Dasamplitude dieses Spannungssignals ist konstant, aber wir können die Anzahl der Unterteilungen, die das Spannungssignal in vertikaler Richtung abdecken, durch Variieren variieren volt/divisionKnopf auf dem CRO-Panel. Deshalb werden wir die bekommenamplitude des Signals, das auf dem Bildschirm von CRO unter Verwendung der folgenden Formel vorhanden ist.
$$ A = j \ times n_ {v} $$
Wo,
$ A $ ist die Amplitude
$ j $ ist der Wert von Volt / Division
$ n_ {v} $ ist die Anzahl der Unterteilungen, die das Signal in vertikaler Richtung abdecken.
Messung des Zeitraums
CRO zeigt das Spannungssignal als Funktion der Zeit auf seinem Bildschirm an. DasTime period dieses periodischen Spannungssignals ist konstant, aber wir können die Anzahl der Teilungen, die einen vollständigen Zyklus des Spannungssignals in horizontaler Richtung abdecken, durch Variieren variieren time/division Knopf auf dem CRO-Panel.
Deshalb werden wir die bekommen Time period des Signals, das auf dem Bildschirm von CRO unter Verwendung der folgenden Formel vorhanden ist.
$$ T = k \ times n_ {h} $$
Wo,
$ T $ ist der Zeitraum
$ j $ ist der Wert von Zeit / Division
$ n_ {v} $ ist die Anzahl der Unterteilungen, die einen vollständigen Zyklus des periodischen Signals in horizontaler Richtung abdecken.
Frequenzmessung
Die Frequenz f eines periodischen Signals ist der Kehrwert der Zeitperiode T. Mathematicallykann es dargestellt werden als
$$ f = \ frac {1} {T} $$
Wir können also die Frequenz f eines periodischen Signals ermitteln, indem wir diesen beiden Schritten folgen.
Step1 - Finden Sie die Time period des periodischen Signals
Step2 - Nimm reciprocal der Zeitspanne des periodischen Signals, die in Schritt 1 erhalten wird
Wir werden im nächsten Kapitel über Spezialoszilloskope sprechen.