使用电子束示波器记录电气过程

阴极射线示波器的应用

电子束示波器是一种多功能测量设备，可以让您在零（直流）到千兆赫兹单位的频率范围内直观地观察和记录随机的、单一的非周期性和周期性的电过程。除了对所研究的过程进行定性评估外，示波器还允许您测量：

• 电流、电压的幅值和瞬时值；

• 信号的时间参数（占空比、频率、上升时间、相位等）；

• 相移；谐波信号的频率（利萨如图形法和圆扫法），

• 幅频和相位特性等

示波器可用作更复杂的测量设备的组件，例如在桥式电路中用作调零器、频率响应计等。

示波器的高灵敏度决定了研究极微弱信号的可能性，高输入阻抗使其对所研究电路的模式影响较小。按照惯例，阴极示波器分为通用型和通用型（C1型）、高速频闪型（C7型）、存储器型（C8型）、专用型（C9型）、相纸记录型（H型）。它们都可以是单光束、双光束和多光束。

通用示波器

通用示波器由于使用了可更换的设备（例如 C1-15 中的前置放大器）而用途广泛。带宽从0到几百兆赫，被调查信号的幅度从几十微伏到几百伏。通用示波器用于研究低频过程、脉冲信号。它们的频带从0到几十兆赫，研究信号的幅度从毫伏到几百伏。

高速示波器

高速示波器设计用于在几千兆赫兹量级的频带中记录单个和重复的脉冲信号。

频闪示波器

频闪示波器设计用于检查频率范围从零到千兆赫兹的高速重复信号，检查的信号幅度从毫伏到伏特。

示波器的存放

存储示波器设计用于记录单个和不经常重复的信号。带宽高达 20 MHz，研究的信号幅度从几十毫伏到几百伏。录制图像的回放时间为 1 到 30 分钟。

为了在相纸上记录快速和瞬态过程，使用具有将光束传输到记录介质的光电方法的电子束示波器，例如 H023。高记录速度（高达 2000 m / s）和大范围的记录频率（高达数百千赫兹）允许使用这些示波器，如果不可能使用那些具有相对较低记录速度和光束的示波器记录的频率范围。参考书中给出了 H023 和 H063 示波器的主要技术特性。

光束示波器的应用

为了获得快速过程的可见记录，最常见的是在对紫外线敏感的特殊示波相纸上进行记录的光束示波器。

光束示波器的主要优点是能够在大动态范围（高达 50 dB）内获得直角坐标中的可见记录。光束示波器的工作频带不超过15,000赫兹，光束示波器的最大记录速度可达200​​0米/秒，电子照相照明光束6-50米/秒。为了同时观察和记录几个电过程，示波器有几个示波振镜（通常是磁电系统），其数量可达24个（在示波器H043.2中）甚至更多。

示波法可以在 UV 相纸或化学照相显影胶卷上进行。UV 纸上的示波法是通过采用直射光显影的水银灯进行的，显着加快了示波法的过程，用于需要获得测试示波图等情况。 UV 相纸的缺点是由于背景变暗，在其上获得的示波图会随着时间的推移失去对比度。相纸的灵敏度和照明的亮度应选择与示波器的速度一样高，并通过拍摄测试示波图来设置。

示波器通常配备不同工作频段的检流计。当使用工作频率未知的振镜时，频率上限可取振镜固有频率的一半。检流计的固有频率在型号名称后用破折号表示。标准分流箱和附加电阻器用于限制检流计的工作电流。对于大电流（超过 6 A）或高电压（超过 600 V）的示波器，通常使用互感器。

要在示波图上获得最大的光束摆幅（所用纸张宽度的 70-80%），需要选择工作电流接近最大值的检流计。

参考书中给出了最广泛使用的光束示波器类型及其基本技术数据。