Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 1. 5 januari 1946 - Katodstråloscillograf för registrering av snabba förlopp, av Dag Hartman
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
12 januari 1946
j 15
inte åstadkommer någon distorsion av mätspänningen.
Detta innebär, att den bör ha en hög övre gränsfrekvens,
högre ju snabbare mätförlopp som skall registreras, att
förstärkningen skall vara konstant inom hela
frekvensbandet saml att förstärkaren är linjär inom hela det
spänningsintervall, som fordras för full ulstyrning av strålen.
I allmänhet måste man därför förse de olika stegen i
förstärkaren med en viss grad av motkoppling. Skall
oscillografen enbart användas för registrering av relativt
snabba förlopp bygges förstärkaren såsom
växelspänningsförstärkare, där kopplingen mellan de olika siegen i
förstärkaren består av motstånd och kondensatorer.
Det händer, alt man t ex. för kalibreringsändamål måste
kunna förstärka mycket långsamma spänningsändringar
(statisk kalibrering). Härvid måsle förstärkaren byggas
som likspänningsförstärkare. Det är emellertid mycket
fördelaktigt, om man kan använda en
växelspänningsförstärkare, ty det är svårt att göra likspänningsförstärkaren
stabil.
Då det gäller att registrera engångsförlopp kan man inte
använda en periodisk tidspänning för att göra förloppet
synligt. Därför måsle man ordna så, att strålen börjar
sin rörelse i horisontal led samtidigt som mätförloppet
når oscillografen eller eventuellt något tidigare, med andra
ord mätförloppet skall starta strålens rörelse både i
horisontal och vertikal riktning.
Det finns många olika möjligheter då det gäller att
konstruera ett lämpligt tidspänningsaggregat. I den här
beskrivna oscillografen består det av två elektronrör,
kopplade så, att de över var sin motstånd-kondensatorlänk
återkoppla på varandras styrgaller, se fig. 7. Det ena röret, ett
Philips slutrör EBL 21, har ingen gallerförspänning och går
sålunda normalt med full anodström, det andra, Philips
EF 6, däremot har normalt en mycket hög negativ
gallerförspänning. Slutröret är över en kopplingskondensator
förbundet med en punkt i mätspänningsförstärkaren, vars
potential hastigt sjunker, då mätförloppet går igenom
förstärkaren. Denna potentialsänkning åstadkommer sålunda
även en sänkning av slutrörets gallerförspänning, varvid
detta rörs anodström delvis strypes och spänningsfallet
över rörets anodmotstånd minskar, så att rörets
anodspänning stiger. Tack vare kopplingen mellan slutröret och
röret EF 6 kommer detta senare rörs gallerförspänning
hastigt att stiga, varvid rörets anodström lika hastigt ökar.
Spänningsfallet över rörets anodmotstånd ökar, och
anodspänningen minskar. Denna spänningssänkning påverkar
genom kopplingslänken slutrörets gallerförspänning så,
att detta rör helt strypes. Resultatet av det hela blir alltså,
att slutrörets anodspänning så gott som omedelbart (i
varje fall på kortare tid än en mikrosekund tack vare
de valda rören och anodmotståndet stiger från ett lågt
värde, ca 100 V, till ett ganska högt värde, ca 300 V
(anodspänningskällan lämnar 400 V). Denna snabba
spänningsändring utnyttjas till att uppladda en kondensator
genom ett motstånd: kondensatorspänningen förstärkes
Fig. 7. Kopplingsschema för tidaggregat.
slutligen i ett förstärkarrör, innan den påföres
horison-talavlänkningsplattorna. För att det hela skall fungera
på rätt säll måsle givetvis slutrörels anodspänning,
300 V, kvarstå så länge, alt kondensalorn hinner ladda
upp sig till lämplig spänning. Den tid varunder
anodspänningen kvarstår är direkt proportionell mot summan av
ålerkopplingslänkarnas tidskonstanter och kan sålunda
väljas inom ganska vida gränser.
För att mätförloppet skall bli så nalurtroget avbildat sora
möjligt är del viktigt all strålens hastighet i horisontell
riktning alllid är konstant, vilket innebär, att tidspänningen
måste stiga linjärt med tiden. Då tidspänningen alstras över
en kondensator C, uppladdad genom elt motstånd R, såsom
fallet är i det ovan beskrivna tidsaggregalet, kommer den
ej att stiga linjärt, emedan kondensatorspänningen i detta
fall är en exponentiell funktion av tiden.
Betecknar man kondensatorspänningen vc blir denna
Vc= v(i-e-tlRC)
(1)
Kondensatorspänningens ideala förlopp är tangenten till
uppladdningskurvan
t
V,. = V
RC
(2)
Vc
Med införande av utnyttningsfaktorn r/ = y-blir
lineari-tetsfelet
1 . 1
p = — ln-
V i — V
1
(3)
Härur kan man sedan beräkna den spänning, till vilken
kondensatorn kan uppladdas för givet lineariletsfel.
Man kan även ur ekv. (1) beräkna den tid det tar för
strålen att svepa över skärmen en gång. Denna blir
tydligen
t = RC ln—1— (4)
1 —
Vc
Fig. 6. Katodstråloscillograf med påmonterad kamera.
Om man gör kapaciteten C variabel, kan sålunda
svep-tiden t varieras inom ganska vida gränser.
I praktiken blir sveptiden inte exakt den, som teoretiskt
beräknats, på grund av inverkan av kopplingskapaciteter,
vilka i allmänhet äro ganska svåra att exakt bestämma
Dessutom är man inte enbart hjälpt med att blott känna
sveptiden, utan man måste även kunna bestämma den tid
det tagit för strålen att nå en punkt vilken som helst i
oscillogrammet. Därför använder man en i oscillografen
inbyggd oscillator, vilken kan bringas att svänga med ett
antal noggrant kalibrerade fasta frekvenser.
Oscillatorspänningen påföres styrgallret i något av mälförstärkarens rör.
Anordnar man nu så att tidsaggregatet kan startas
samtidigt som oscillatorspänningen inkopplas, kommer
strålen att på skärmen beskriva en sinusformad kurva. Antalet
på skärmens synliga, fullt utbildade perioder är beroende
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
