skanuj0114

226

cylindrów i dodatkowo odgrywają rolę soczewek elektrostatycznych skupiając elektrony w wąską wiązkę, ogniskowaną w jednym punkcie ekranu. Stanowi go płaska ścianka szerszego końca lampy pokryta od wewnątrz warstwą substancji fluoryzującej pod wpływem padających elektronów. Jasność tej plamki reguluje się potencjałem cylindra Wehnelta, a ostrość poprzez zmianę potencjału anod. Układ dwóch par elektrod odchylających X i Y pozwala odchylać strumień elektronów w kierunku poziomym X i pionowym Y. Wewnętrzne ściany lampy pokryte są warstwą grafitu lub są metalizowane i uziemione w celu odprowadzenia ładunków elektrycznych gromadzących się na ekranie i w przedniej części lampy.

Rys.2. Piiokształtny sygnał generatora podstawy czasu

Badanie przebiegu czasowego sygnału umożliwia nam wbudowany w oscyloskop generator podstawy czasu (GPCz). Generator ten wytwarza sygnał pilokształtny (rys.2), którego napięcie przykładane jest do płytek odchylania poziomego X. W czasie narastania napięcia plamka wychyla się proporcjonalnie do jego chwilowej wartości.

Dzięki temu uzyskujemy przesuwanie się na ekranie świecącej plamki ze stałą szybkością w kierunku poziomym. Powrotny ruch plamki, odpowiadający spadkowi napięcia, jest niewidoczny, ponieważ odpowiednie sprzężenie układu regulacji jasności z generatorem podstawy czasu wygasza wówczas obraz. Częstotliwość generatora podstawy czasu może być płynnie zmieniana i zsynchronizowana z częstotliwością zmian badanego sygnału. Jeśli okres sygnału badanego przyłożonego do płytek odchylania pionowego /będzie równy okresowi podstawy czasu, to obserwujemy na ekranie jeden cykl, jeśli będzie n-krotnie mniejszy, to zaobserwujemy n cykli.

Generator podstawy czasu można wyłączyć i do płytek odchylania pionowego Y przyłożyć sygnał zewnętrzny, podczas gdy do płytek odchylania poziomego X przykłada się drugi sygnał. Pracując w tym tzw. układzie xy możemy porównywać ze sobą częstotliwości różnych sygnałów.

Następnym podstawowym elementem oscyloskopu jest wzmacniacz szero-hn/insmowy sygnału wejściowego. Umożliwia on regulację wzmocnienia i badanie napięć zmiennych o bardzo małych amplitudach. Nowoczesne oscyloskopy posiadają wzorcowane układy elektroniczne. Oznacza to, że przy jednym ze skrajnych położeń pokrętła regulacji ciągłej wzmacniacza amplituda sygnału obserwowanego na ekranie jest proporcjonalna do amplitudy sygnału wejściowego, a współczynnik proporcjonalności jest podany na pokrętle skokowej zmiany wzmocnienia (np.10 rnWcm). Podobnie wzorcowana jest podstawa czasu.

1.2. Prostowanie prądu zmiennego

kondensator w obwodzie

Rys.3. Prostowanie prądu zmiennego w obwodzie z diodą półprzewodnikową

Prostowniki są to urządzenia elektroniczne pozwalające z prądu zmiennego uzyskać prąd stały. Proces ten nazywamy prostowaniem prądu zmiennego. Elementami prostującymi mogą być diody półprzewodnikowe (zasada działania diody została przedstawiona w ćw.19) lub lampowe diody próżniowe, które mają tę własność, że opór ich bardzo silnie zależy od kierunku spadku potencjału na elemencie. Dioda półprzewodnikowa włączona w obwód zasilany sieciowym napięciem sinusoidalnym przepuszcza prąd tylko w jednym kierunku, kiedy jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia i pozwala to otrzymać prąd jednokierunkowy o zmiennym, pulsującym napięciu, jak na rys.3. Wahania napięcia można zmniejszyć przez włączenie równolegle z oporem R kondensatora C o dużej pojemności. Kondensator rozładowuje się w przerwach między impulsami i wygładza napięcie (linia przerywana na rys.3).

Rys.4a przedstawia schemat prostownika dwukierunkowego (dwupołów-kowego). Sygnał sinusoidalny po wyprostowaniu wygląda tak jak na rys.4b