Estrutura e princípio do osciloscópio de luz
Introdução
Osciloscópio de luz (lightbeamoscillograph): Os parâmetros medidos podem ser grandezas elétricas, como corrente ou tensão, ou várias grandezas não elétricas que foram convertidas em grandezas elétricas. Por exemplo, quando usado em conjunto com extensômetros em engenharia mecânica, ele pode medir tensão, deformação, torque e vibração. espere. O osciloscópio óptico usa um feixe de luz para registrar. O feixe de luz não tem inércia e a gravação óptica não tem atrito. O efeito de amplificação óptica também pode ser melhorado aumentando o comprimento do braço óptico. Em comparação com outros gravadores, a frequência de operação dos osciloscópios ópticos é maior, até 10,000 Hz, enquanto o gravador de caneta geral não excede 100 Hz, e o gravador a jato não excede 1,000 Hz. Ele também tem as vantagens de alta sensibilidade à corrente, baixo erro de gravação e o instrumento é leve e pequeno. É especialmente adequado para ser transformado em um osciloscópio multilinha que pode registrar vários ou dezenas de parâmetros diferentes ao mesmo tempo. Porém, o diagrama da forma de onda só pode ser feito após determinado processamento. aparecem, e o papel de registro usado é mais caro.
O primeiro osciloscópio de luz apareceu no início do século XX. A partir da década de 1960, foi utilizado papel de registro direto ultravioleta, o que simplificou bastante o processo de exibição de formas de onda e tornou a operação dos osciloscópios mais conveniente e confiável.
Estrutura e princípios
Um osciloscópio de luz consiste em uma parte de medição e uma parte de gravação. A parte de medição consiste principalmente em um vibrador magnetoelétrico (ver galvanômetro) e um sistema óptico. Um refletor é instalado na parte móvel do oscilador composto por bobinas e fios. Após o feixe de luz emitido pela fonte de luz (lâmpada incandescente ou lâmpada de mercúrio de alta pressão) ser refletido pelo refletor, um ponto de imagem é formado no papel de registro fotossensível pelo sistema óptico. Quando uma corrente flui através da bobina, a bobina e o refletor são desviados tendo o fio como eixo, fazendo com que o ponto de luz se mova horizontalmente em linha reta no papel fotossensível. A deflexão e a taxa de movimento do ponto de luz estão relacionadas à corrente de entrada e à sua taxa de variação. O papel fotossensível é acionado pelo mecanismo de alimentação de papel e se move longitudinalmente a uma velocidade constante, o que pode refletir as mudanças no tempo. A curva registrada no papel fotossensível é o processo de mudança da corrente de entrada com o tempo, e a forma da função registrada é y=f(t). Os osciladores geralmente são muito pequenos e um osciloscópio óptico pode ser equipado com vários osciladores (até 60). Ao ajustar a posição de cada ponto de luz elétrica ou mecanicamente, múltiplas variáveis podem ser registradas simultaneamente ou registradas de forma cruzada.
Desempenho e aplicações
O oscilador é uma parte fundamental do osciloscópio óptico. Diferentes modelos de osciladores têm diferentes frequências naturais, faixas de frequência de operação, sensibilidades e correntes máximas permitidas. Ao utilizá-lo, selecione um vibrador adequado de acordo com o sinal que está sendo medido. O erro de gravação de um osciloscópio de luz é geralmente de ±5%. A frequência natural do oscilador pode atingir 15.000 Hz e pode registrar sinais de corrente abaixo de 10.000 Hz. A parte de medição é acionada por corrente e a impedância de entrada é baixa, geralmente apenas algumas dezenas de ohms. É adequado para gravar fontes de sinal de tensão de baixa resistência interna ou fontes de sinal de corrente. Os osciloscópios ópticos são usados principalmente para registrar o processo transitório da corrente elétrica, bem como registrar e analisar quantidades não elétricas, como vibração e deformação, e também podem ser usados para observar fenômenos fisiológicos.
