اسیلوسکوپ 11 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

اسیلوسکوپ

مقدمه

اسیلوسکوپ یک دستگاه مفید و چند کاره آزمایشگاهی است که برای نمایش ‌دادن و اندازه گیری ، تحلیل شکل موجها و دیگر پدیده‌های مدارهای الکتریکی و الکترونیکی بکار می‌‌رود.

اسیلوسکوپ در حقیقت رسامهای بسیار سریع هستند که سیگنال ورودی را در برابر زمان یا در برابر سیگنال دیگر نمایش می‌‌دهند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پرده‌ای فلوئورسان بوجود می‌آید.

به علت لختی بسیار کم باریکه الکترون می‌‌توان این باریکه را برای دنبال کردن تغییرات لحظه‌ای (ولتاژهایی که بسیار سریع تغییر می‌کنند، یا فرکانس‌های بسیار بالا) بکار برد. اسیلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار می‌‌کند. البته به کمک مبدلها (ترانزیستورها) می‌‌توان جریان الکتریکی و کمیتهای دیگر فیزیکی و مکانیکی را به ولتاژ تبدیل کرد.

قسمتهای مختلف اسیلوسکوپ

لامپ پرتو کاتدی

اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ پرتو کاتدی تشکیل شده است. قسمتهای مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از:

تفنگ الکترونی :

تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی از الکترونها را بوجود می‌‌آورد که شتاب زیادی کسب کرده‌اند. این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد می‌کند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید می‌‌کند. تفنگ الکترونی از رشته گرمکن ، کاتد ، شبکه آند پیش شتاب دهنده ، آند کانونی کننده و آند شتاب دهنده تشکیل شده است.

الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم می‌شود، گسیل می‌‌شوند. این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه کنترل می‌‌گردند. شبکه کنترل معمولا یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد. الکترونهای گسیل شده از کاتد که از روزنه می‌‌گذرند (به دلیل پتانسیل مثبت زیادی که به آندهای پیش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال می‌‌شود)، شتاب می‌‌گیرند. باریکه الکترونی را آند کانونی کننده ، کانونی می‌‌کند.

صفحات انحراف دهنده :

صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه است. صفحات انحراف قائم که بطور افقی نسب می‌شوند و یک میدان الکتریکی در صفحه قائم ایجاد می‌‌کنند و صفحات y نامیده می‌‌شوند. صفحات انحراف افقی بطور قائم نصب می‌شوند و انحراف افقی ایجاد می‌‌کنند و صفحات x نامیده می‌‌شوند. فاصله صفحات به اندازه کافی زیاد است که باریکه بتواند بدون برخورد با آنها عبور کند.

صفحه فلوئورسان :

جنس این پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدی قرار دارد، از جنس فسفر است. این ماده دارای این خاصیت است که انرژی جنبشی الکترونهای برخورد کننده را جذب می‌‌کند و آنها را به صورت یک لکه نورانی ظاهر می‌سازد. قسمتهای دیگر لامپ پرتو کاتدی شامل پوشش شیشه‌ای ، پایه که از طریق آن اتصالات برقرار می‌‌شود، است.

مولد مبنای زمان

اسیلوسکوپها بیشتر برای اندازه گیری و نمایش کمیات وابسته به زمان بکار می‌‌روند. برای این کار لازم است که لکه نورانی لامپ روی پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند. بدین منظور یک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقی اعمال می‌‌شود. مداری که این ولتاژ مثبت را تولید می‌‌کند، مولد مبنای زمان یا مولد رویش نامیده می‌‌شود.

مدارهای اصلی اسیلوسکوپ

سیستم انحراف قائم

چون سیگنالها برای ایجاد انحراف قابل اندازه گیری بر روی صفحه لامپ به اندازه کافی قوی نیستند، لذا معمولا تقویت قائم لازم است. هنگام اندازه گیری سیگنالهای با ولتاژ بالا باید آنها را تضعیف کرد تا در محدوده تقویت کننده‌های قائم قرار گیرند. خروجی تقویت کننده قائم ، از طریق انتخاب همزمانی در وضعیت داخلی، به تقویت کننده همزمان نیز اعمال می‌‌شود.

سیستم انحراف افقی

صفحات انحراف افقی را ولتاژ رویش که مولد مبنای زمان تولید می‌‌کند، تغذیه می‌کند. این سیگنال از طریق یک تقویت کننده اعمال می‌‌شود، ولی اگر دامنه سیگنالها به اندازه کافی باشد، می‌‌توان آن را مستقیما اعمال کرد. هنگامی ‌که به سیستم انحراف افقی ، سیگنال خارجی اعمال می‌‌شود، باز هم از طرق تقویت کننده افقی و کلید انتخاب رویش در وضعیت خارجی اعمال خواهد شد. اگر کلید انتخاب رویش در وضعیت داخلی باشد، تقویت کننده افقی ، سیگنال ورودی خود را از مولد رویش دندانه‌داری که با تقویت کننده همزمان راه اندازی می‌‌شود، می‌‌گیرد.

همزمانی

اسیلوسکوپ 12 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

اسیلوسکوپ

مقدمه

اسیلوسکوپ در حقیقت رسامهای بسیار سریع هستند که سیگنال ورودی را در برابر زمان یا در برابر سیگنال دیگر نمایش می‌‌دهند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پرده‌ای فلوئورسان بوجود می‌آید.

به علت لختی بسیار کم باریکه الکترون می‌‌توان این باریکه را برای دنبال کردن تغییرات لحظه‌ای (ولتاژهایی که بسیار سریع تغییر می‌کنند، یا فرکانس‌های بسیار بالا) بکار برد. اسیلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار می‌‌کند. البته به کمک مبدلها (ترانزیستورها) می‌‌توان جریان الکتریکی و کمیتهای دیگر فیزیکی و مکانیکی را به ولتاژ تبدیل کرد.

قسمتهای مختلف اسیلوسکوپ

لامپ پرتو کاتدی

اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ پرتو کاتدی تشکیل شده است. قسمتهای مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از:

تفنگ الکترونی :

تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی از الکترونها را بوجود می‌‌آورد که شتاب زیادی کسب کرده‌اند. این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد می‌کند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید می‌‌کند. تفنگ الکترونی از رشته گرمکن ، کاتد ، شبکه آند پیش شتاب دهنده ، آند کانونی کننده و آند شتاب دهنده تشکیل شده است.

الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم می‌شود، گسیل می‌‌شوند. این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه کنترل می‌‌گردند. شبکه کنترل معمولا یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد. الکترونهای گسیل شده از کاتد که از روزنه می‌‌گذرند (به دلیل پتانسیل مثبت زیادی که به آندهای پیش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال می‌‌شود)، شتاب می‌‌گیرند. باریکه الکترونی را آند کانونی کننده ، کانونی می‌‌کند.

صفحات انحراف دهنده :

صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه است. صفحات انحراف قائم که بطور افقی نسب می‌شوند و یک میدان الکتریکی در صفحه قائم ایجاد می‌‌کنند و صفحات y نامیده می‌‌شوند. صفحات انحراف افقی بطور قائم نصب می‌شوند و انحراف افقی ایجاد می‌‌کنند و صفحات x نامیده می‌‌شوند. فاصله صفحات به اندازه کافی زیاد است که باریکه بتواند بدون برخورد با آنها عبور کند.

صفحه فلوئورسان :

جنس این پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدی قرار دارد، از جنس فسفر است. این ماده دارای این خاصیت است که انرژی جنبشی الکترونهای برخورد کننده را جذب می‌‌کند و آنها را به صورت یک لکه نورانی ظاهر می‌سازد. قسمتهای دیگر لامپ پرتو کاتدی شامل پوشش شیشه‌ای ، پایه که از طریق آن اتصالات برقرار می‌‌شود، است.

مولد مبنای زمان

اسیلوسکوپها بیشتر برای اندازه گیری و نمایش کمیات وابسته به زمان بکار می‌‌روند. برای این کار لازم است که لکه نورانی لامپ روی پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند. بدین منظور یک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقی اعمال می‌‌شود. مداری که این ولتاژ مثبت را تولید می‌‌کند، مولد مبنای زمان یا مولد رویش نامیده می‌‌شود.

مدارهای اصلی اسیلوسکوپ

سیستم انحراف قائم

چون سیگنالها برای ایجاد انحراف قابل اندازه گیری بر روی صفحه لامپ به اندازه کافی قوی نیستند، لذا معمولا تقویت قائم لازم است. هنگام اندازه گیری سیگنالهای با ولتاژ بالا باید آنها را تضعیف کرد تا در محدوده تقویت کننده‌های قائم قرار گیرند. خروجی تقویت کننده قائم ، از طریق انتخاب همزمانی در وضعیت داخلی، به تقویت کننده همزمان نیز اعمال می‌‌شود.

سیستم انحراف افقی

صفحات انحراف افقی را ولتاژ رویش که مولد مبنای زمان تولید می‌‌کند، تغذیه می‌کند. این سیگنال از طریق یک تقویت کننده اعمال می‌‌شود، ولی اگر دامنه سیگنالها به اندازه کافی باشد، می‌‌توان آن را مستقیما اعمال کرد. هنگامی ‌که به سیستم انحراف افقی ، سیگنال خارجی اعمال می‌‌شود، باز هم از طرق تقویت کننده افقی و کلید انتخاب رویش در وضعیت خارجی اعمال خواهد شد. اگر کلید انتخاب رویش در وضعیت داخلی باشد، تقویت کننده افقی ، سیگنال ورودی خود را از مولد رویش دندانه‌داری که با تقویت کننده همزمان راه اندازی می‌‌شود، می‌‌گیرد.

همزمانی

هر نوع رویشی که بکار می‌‌رود، باید با سیگنال مورد بررسی همزمان باشد. تا یک تصویر بی حرکت بوجود آید. برای این کار باید فرکانس سیگنال مبنای زمان مقسوم علیه‌ای از فرکانس سیگنال مورد بررسی باشد.

مواد محو کننده

در طی زمان رویش ، ولتاژ دندانه‌دار رویش اعمال شده به صفحات x ، لکه نورانی را بر یک خط افقی از چپ به راست روی صفحه لامپ حرکت می‌دهد. اگر سرعت حرکت کم باشد، یک لکه دیده می‌‌شود و اگر سرعت زیاد باشد، لکه

اسیلوسکوپ 21 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

اسیلوسکوپ

یکی از مهمترین ابزارهای اندازه گیری اسیلوسکوپ می باشد .این وسیله نقش بسیار مهمی در توسعه علم الکترونیک داشته است .اسیلوسکوپ این امکان را فراهم می کند که کمیاتی نظیر ولتاژ،جریان ویا توان را برحسب زمان نمایش داد. قلب یک اسیلو سکوپ ،لامپ اشعه کاتدی می باشد .در لامپ اشعه کاتدی شعاع باریکی از الکترون به صفحه فسفری اصابت کرده وباعث ایجاد یک نقطه نورانی می شود .با انحراف اشعه در دوجهت xوy وجابجایی نقطه نورانی می توان یک شکل دو بعدی را مشاهده کرد. عملا انحراف اشعه در جهت x متناسب با زمان ودر جهت y متناسب با کمیت مورد اندازه گیری مثل ولتاژ است. بنابراین می توان تغییرات ولتاژ ورودی با زمان رامشاهده نمود

فرق عمده اسیلو سکوپ با سیستم های ثبات نظیر قلم ثبات در سرعت کار آنهاست .در اسیلوسکوپ بخاطر اینکه اشعه الکترونی عملا فاقد اینرسی است، لذا می تواند تغییرات ورودی را در زمانهای کمتر از نانو ثانیه نشان دهد .

بلوک دیا گرام اسیلو سکوپ

همانطوری که گفته شد مهمترین قسمت یک اسیلوسکوپ لامپ اشعه کاتدی می باشد .در این لامپ الکترونها تولید شده وشتاب می گیرند . همچنین انحراف اشعه برای ایجاد یک تصویر دو بعدی ونهایتا برخورد با صفحه فسفری برای رؤیت اشعه الکترونی در لامپ اشعه کاتدی صورت می گیرد.برای انجام چنین اعمالی نیاز به سیگنالها وولتاژ های مختلفی می باشد که بقیه قسمتهای اسیلوسکوپوظیفه ساخت آنها را برعهده دارند .

شکل 35-8 بلوک دیاگرام یک اسیلوسکوپ رانشان می دهد .منبع تغذیه ولتاژ لازم برای لامپ اشعه کاتدی جهت ایجاد الکترون وشتاب دادن آن راتولیدمی کند . علاوه بر این ولتاژ مورد نیاز برای سایر مدارات اسیلوسکوپ نیز توسط منبع تغذیه ایجاد می شود ،برای شتاب الکترون نیاز به ولتاژ نسبتا زیادی در حد چند هزار ولت می باشد ، در حالی که المنت گرم کننده کاتد با ولتاژ چند ولت کار می کند . ولتاژ بقیه قسمتهای مدار نیز از حد چند صد ولت تجاوز نمی کند .برای انحراف افقی اشعه باید یک ولتاژ دندانه اره ای به صفحات افقی اعمال شود. این موج توسط بلوک« Time Base generator» تولید می شود که پس از تقویت به صفحات انحراف افقی می رود .سیگنالی که قرار است نشان داده شود به صفحات انحراف دهنده عمودی داده می شود .برای اینکه دامنه سیگنال به حدی برسد که باعث انحراف قابل ملاحضة بیم الکترونی گردد ،آن را ابتدا توسط تقویت کننده عمودی ، تقویت می کنند .برای اینکه شکل ثابتی روی صفحه اسیلوسکوپ داشته باشیم ،لازم است تا سیگنال ورودی با انحراف افقی سنکرون باشد، بطوری که در هر بار از حرکت اشعه ،انحراف افقی آن درست د ر لحظه مشخصی از سیگنال ورودی شروع شود .این وظیفه بر عهده بلوک Tigger Circuit می باشد که بعدا راجع به آن توضیح بیشتری خواهیم داد. بلوک Delay Line باعث تاخیری در حد نانو ثانیه روی سیگنال عمودی

می شود .برای اینکه به لزوم چنین تاخیری پی ببریم باید این نکته را خاطر نشان ساخت که هر مدار الکترونیکی باعث ایجاد تاخیری ناخواسته در سیگنال

می شود.

از آنجائی که اکثر مدارات اسیلو سکوپ در مسیر انحراف افقی قرار دارند، لذا برای جبران تاخیر زمانی ناچاریم تا یک خط تاخیر در مسیر سیگنال عمودی اضافه کنیم .بدون این تاخیر قسمت ابتدای سیگنال رویCRT ظاهر نمی شود . در عمل برای ساخت خط تاخیر از یک فیلتر تمام گذر استفاده می کنند .

لامپ اشعه کاتدی

شکل 36-8 برشی عرضی از یک لامپ اشعه کاتدی ساده را که در اسیلوسکوپ های فرکانس پایین استفاده می شود ،نشان می دهد .البته در همین بخش به بررسی ساختمان لامپ های مدرن تر نیز پرداخته خواهد شد .در اثر حرارت حاصله از گرم کننده که در پشت کاتد قرار دارد ،کاتد شروع به صدور الکترون می نماید .این الکترونها به سمت پتانسیل مثبت که روی آند اول قرار گرفته ودر حد چند صد ولت است ،

حرکت کرده وشتاب می گیرند .البته قسمت شبکه کنترل ،مقدار الکترونهایی را که به سمت آند می آیند ،کنترل نموده وبدین وسیله روشنایی نقطه نورانی روی صفحه را تنظیم می کند .هرچه ولتاژ منفی شبکه کنترل نسبت به کاتد بیشتر باشد،عبور الکترونها از آن کمتر شده وشدت روشنایی نقطه نورانی کمتر خواهد بود .این کنترل هم از طریق پتانسیومتر تنظیم روشنایی که در قسمت جلوی دستگاه قرار دارد وهم توسط ولتاژی که به ورودی z اسیلوسکوپ واقع در پشت دستگاه می توان اعمال نمود ،امکانپذیر است.

آند اول نقش شتاب دهندة ابتدایی را دارد. همچنین این قسمت یک جزء از عدسی الکتروستاتیکی نیز می باشد که بعدا بیشتر درباره آن صحبت خواهد شد. پس از شتاب دهندة اولیه،آند متمرکز کننده قرار گرفته است وپس از آن نیز آند شتاب دهنده قرار دارد که برای آخرین مرحله باعث افزایش سرعت الکترونها می شود .

اگر چه تنها یکی از آندها بنام آند متمرکز کننده نامیده می شود ولی در عمل تمرکز اشعه توسط هر سه آند انجام می شود .بدون وجود این سه آند که نقش یک عدسی الکترواستاتیکی را دارند ،نقطه نورانی که روی صفحه تشکیل می شود ،در اثر واگرایی بیم الکترونی ،پخش شده وغیر واضح خواهد بود .در شکل 37-8 عمل تمرکز اشعه توسط سه آند ،با جز