광오실로스코프의 구조와 원리
소개
광 오실로스코프(lightbeamoscillograph): 측정된 매개변수는 전류나 전압과 같은 전기량이거나 전기량으로 변환된 다양한 비전기량일 수 있습니다. 예를 들어 기계 공학에서 스트레인 게이지와 함께 사용하면 응력, 변형률, 토크 및 진동을 측정할 수 있습니다. 기다리다. 광 오실로스코프는 광선을 사용하여 기록합니다. 광선에는 관성이 없으며 광학 기록에는 마찰이 없습니다. 광학 암의 길이를 늘려도 광학 증폭 효과를 높일 수 있습니다. 다른 레코더와 비교하여 광학 오실로스코프의 작동 주파수는 최대 10,000Hz로 더 높지만 일반 펜 레코더는 100Hz를 초과하지 않으며 제트 레코더는 1,000 헤르츠. 또한 전류 감도가 높고 기록 오류가 적으며 장비가 가볍고 작다는 장점도 있습니다. 특히 동시에 여러 또는 수십 개의 서로 다른 매개변수를 기록할 수 있는 다중 라인 오실로스코프를 만드는 데 적합합니다. 그러나 파형 다이어그램은 특정 처리 후에만 만들 수 있습니다. 나타나고 사용되는 기록지가 더 비쌉니다.
최초의 광 오실로스코프는 20세기 초에 등장했습니다. 1960년대부터 자외선 직접 기록지를 사용하여 파형 표시 과정을 크게 단순화하고 오실로스코프의 작동을 더욱 편리하고 안정적으로 만들었습니다.
구조와 원리
광오실로스코프는 측정부와 기록부로 구성됩니다. 측정 부분은 주로 자전기 진동기(검류계 참조)와 광학 시스템으로 구성됩니다. 코일과 와이어로 구성된 발진기의 가동부에는 반사경이 설치된다. 광원(백열등 또는 고압 수은등)에서 방출된 광선이 반사경에 의해 반사된 후 광학계에 의해 감광성 기록지에 결상이 형성됩니다. 코일에 전류가 흐르면 코일과 반사판이 와이어를 축으로 하여 편향되어 광점이 감광지 위에서 직선으로 수평으로 이동하게 됩니다. 광점의 편향 및 이동 속도는 입력 전류 및 그 변화율과 관련이 있습니다. 감광지는 용지 공급 메커니즘에 의해 구동되며 일정한 속도로 세로 방향으로 이동하며 이는 시간의 변화를 반영할 수 있습니다. 감광지에 기록된 곡선은 시간에 따른 입력전류의 변화 과정이며 기록된 함수 형태는 y=f(t)이다. 발진기는 일반적으로 매우 작게 만들어지며 광 오실로스코프에는 여러 개의(최대 60개) 발진기가 장착될 수 있습니다. 각 광점의 위치를 전기적 또는 기계적으로 조정하여 여러 변수를 동시에 기록하거나 교차 기록할 수 있습니다.
성능 및 응용
발진기는 광 오실로스코프의 핵심 부품입니다. 다양한 발진기 모델에는 고유 주파수, 작동 주파수 범위, 감도 및 최대 허용 전류가 다릅니다. 사용시 측정되는 신호에 따라 적절한 진동기를 선택하십시오. 광 오실로스코프의 기록 오류는 일반적으로 ±5%입니다. 발진기의 고유 주파수는 15000Hz에 도달할 수 있으며 10000Hz 미만의 전류 신호를 기록할 수 있습니다. 측정 부분은 전류에 의해 구동되며 입력 임피던스는 낮으며 일반적으로 수십 옴에 불과합니다. 내부 저항이 낮은 전압 신호 소스 또는 전류 신호 소스를 기록하는 데 적합합니다. 광학 오실로스코프는 주로 전류의 과도 과정을 기록하는 데 사용되며 진동, 변형과 같은 비전기량을 기록 및 분석하고 생리 현상을 관찰하는 데도 사용할 수 있습니다.
