Светолучевой осциллограф

 

«» 439760

COIo3 С!ооетсиих

Социалистичеокин

Республик (61) Зависимое от явт. свидетсльствя— (22) Заявле;!о 07.09,72 (21) 1825752/18-10 с присоединением заявки М— (32) Прпоритст—

Опубликовано 15.08,74. Б!олл степь М 30

Дата опубликования описания 12.04.75 (51) М.Кл. G 01г 13 38

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УД1, 621.317.7 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. H. Фроймович

Завод «Виброприбор» (71) Заявитель (54) СВЕТОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

Известны светолучевые осциллографы, содержащие установленные в магнитном блоке гальванометры, гяльванометрические преобразователи и источники пес!оянного тока.

Недостатком известных осциллографов является невозможность осуществления в одном приборе амплитудно-частотного анализа исследуемого сигнала с одновременной регистрацией результатов анализа.

Дл!! осуществления ампл!!тудпо- !аcrn!пoго анализа предлагаемый осциллограф снабжен устацовлспныз!и в !!агни!поз! блоке лог»метрами, измерительные рамки которых соединены последовательно, образуя ряд, вход которого подсоединен к потенпиальпыз! выводам магниточувствительпого элемс нта гальванометрического функционального преобразователя, производящего операцию произведения, токовыми выводами подкл!оченпого к исследуемому сигналу, а рамка упоз!янутого преобразователя подключесьа к последовательно соединенным потенциальным выводам мапниточувствительного элемента и противодействующей рамке гяльвапометрпческого функционального преобразователя, производящего операцию извлечения квадратного корня, при этом токовые выводы последнего преобразователя подсоединены к источнику постоянного тока, а измерите; ьпая рамка— к последовательно соед>гненныAI противодейству!о!ц!!з! рамкам логометров, подкл!оченныз! ко второму источнику постол!!ного тока, например, через RC — цепочку.

На чертеже представлена схема описывае5 мого осциллографа, где 1, 2 — источник постоянного тока; 3 — б — резистор; 7 — выключатель; 8 — емкость; 9 — .;!ягнитоэлектричсский г; льваномстричсский функционя Iblik.Ill преоорязсватсль (ГФП), производящий опе-! а ряцгпо извлечения квадратного корня; 10— измерительная рамка; 11 — противодействующая рамка; 12 — мяг!!пточувствптельи!!!! элемент (дятчик Холла); 13 — потенциальные выводы; 14 — токовыс выводы,; 15— !

5 ГФП, производящий операцию произведения; ! á — рамка; 17 — магпиточувствительный элемент; 18 — потенциальные выводы; 19— токовые выводы: 20 — зажимы; 21, 22 -- логометры (осциллографический гальванометры

2р с плавно изменяющейся частотой); 23 — — измерительная рамка; 24 — противодействующая рамка.

В магнитный блок светолучсвого осциллографа устанавливаются ГФП 9, ГФП 15, ло25 гометры 21, 22.

Исследуемый сигнал U,. подается на зя жимы 20, соедипепные с токовыми выводами

19 датчика Холла ГФП 15. Потенциальные выводы 18 датчика соединены с последовяЗо тельно соединенными измерительные!и рам439760 / ггзгг — 1 m -/ х г где 1 — ток, поступающий в рамку ГФП 15.

Ток, поступающий в рамки логометров 21, 22, при тарировке равен i., При этом токе определяем собственную vaclcxy f(II, (г логометров 21, 22 и отклонение блика ГФП 15 по шкале осциллографа. При изменении тока в /г раз собственная частота логометров изменяется в Iz раз.

Рассмотрим, как будет изменяться отклонение блика и ток i m .

Положение равновесия системы ГФП 9

О П р е д ел 11 е т с я с О О I I O I I I (. I i H c \1:

1 Um гг

Р 1 1г, /г 1, (2) где Um = К, U,-, u — напряжение Холла ня выводах 13 датчика Холла ГФП 9; .1 1, f — потокосцепление измерительной и противодействующей рамок; и — угол поворота рамки;

К., — коэффициент пропорциональности;

Л вЂ” суммар11ое сопротивле ис рамок.

3 ками логометров 21, 22 с разной собственной частотой и степенью успокоения, меньшей 0,1.

Рамка 16 ГФП 15 с жестко скрспленным датчиком подвешена на растяжках и размещена

II однородном мягн1111ном no lc. В»1воды рамки подключаются в разрыв цепи последовательно соединенного потснциял1.ного вывод ;

13 датчика Холла и вывода противодейству1Ощей рамки 11 ГФП 9. Токовые выводы 14

ГФП 9 подсоединены к источнику постоянного тока 2 в соответствующей полярности, а измерительная рамка 10 — к последовательно соединенным противодействующим рамкам логометров 21, 22, подключенным, в свою очередь, ко второму источнику постоянного тока 1 через RC — цепочку (3, 4, 8) и выключатель 7.

Количество логометров и Нх параметры определяются диапазоном исследуемых частот, а также относительным изменением тока 1 в противодейству1ощих рамках.

Так, если величина тока 1 изменяется в /г раз, дискретный ряд логометров по собстве1г1ной частоте должен отличаться в) k эаз. Напряжение U„„H3 измерительных рамках логометров 21, 22, снимаемое с потенциальных выводов 18 датчика Холла ГФП 15, описывается выражением:

Подставляя значение Um в выражение (2) и приводя соответстующие преобразования, получим: (3) где Р— коэффициент пропорциональности.

Подставляя выражение (3) в выражение (2) и производя соответству, ощие преобразования, получим:

1/ ггг (4) Из выражения (4) видно, что ток i IlpoПОрцИОгиаЛЕги 1 /гг. СОПрОтИВЛЕНИя 3 И 4 ПОдбираются таким образом, чтобы ток в противодействующих рамках 24 был равен 1.

При включении выключателя 7 ток / начинает изменяться в k раз, Время нарастания тока /гг определяется RC — цепочкой (3, 8).

Если од на из гармоник исследуемого сигнала совпадает с собственной частотой логометра в процессе изменения тока Izi, то на шкале наступает резкое увеличение размытия блика на шкале осциллографа.

Предмет изобретения

Светолучевой осциллограф, содержащий установленные в магнитном блоке гальва нометры, гальванометрические преобразователи и источники постояв ного тока, отличаюигийзь ся тем, что, с целью осуществления амплитудно-чястотгпого анализа, он снабжен установленными в магнитном блоке логометрами, измерительные рамки которых соединены последовательно, образуя ряд, вход которого

40 подсосди|пеп к потенциальным выводам маг11нтог1УВСтВИтСЛЬНОГО ЭЛЕМЕНта ГЯЛЬВаНОМЕтричсского функционального преобразователя, производящего операцию произведения, тоКОВЫМН ВЫВОДаМИ ПОДКЛ1ОЧЕ11НОГО К ИССЛЕДУЕмому cIII Ila;Iy, а рамка упомя1гутого преобразователя подключена к последовilòcëhíо соЕДШГЕН ЫМ НотСНЦИаЛ1гНЫМ ВЫВОДаМ МаГНИтОчувствителшн1го элемента и противодействук1щсй рамке гальванометричсского функцио;;0 нальпого преобразователя, производящего операци1о извлечения квадратного корня, при этом токовые выводы последнего преобразователя подсоединены к источнику постоянного тока, а измерительная рамка — к последовательно соединенным противодействующим рамкам логомстров, подключенным ко второму источнику постоянного тока, например, чеРОЗ 1(С-ЦСПOг1КУ.

439760

Составитель Т. Сердобольская

Техред А. Камышникова

Редактор С. Хейфиц

Корректор Л. Денисова

Подписное

МОТ, Загорский цех

Заказ № 7571 Изд. ¹ 1922 Тираж б78

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5