ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Устройство и эксплуатация светолучевого осциллографа Н-117

Цель работы: Ознакомление с назначением, принципом действия, конструкцией, основными техническими данными и эксплуатацией осциллографа Н-117.

Материалы, инструмент, оборудование.

1. Светолучевой осциллограф Н-117
2. Блок питания.
3. Набор гальванометров.
4. Инструмент для регулировки положения гальванометров

Общие сведения.

Осциллограф предназначен для одновременной регистрации до 18 изменяющихся во времени электрических величин (тока или напряжения) и неэлектрических величин, преобразованных в электрические.

Запись осциллограмм производится на ультрафиолетовой бумаге УФ, не требующей химического проявления, и бромосеребряной фотоленте, проявляемой в стандартных проявителях.
Основные технические данные осциллографа.

Основные технические данные усилителя.

Принцип работы осциллографа.
    Регистрируемый электрический ток преобразуется осциллографическими зеркальными гальванометрами магнитоэлектрической системы в отклонение световых лучей. Оптическая система прибора преобразует световые лучи в яркие пятна в плоскости фотоленты. Перемещение световых пятен (в результате отклонения подвижных частей гальванометров) по поверхности движущейся фотоленты создает развертку процессов во времени. Наличие в осциллографе 14 различных скоростей движения фотоленты дает возможность получить развертку, в масштабе удобном для расшифровки.

После проявления экспонированной фотоленты получается осциллограмма. Для получения на осциллограмме масштаба времени служит оптико-механический отметчик времени линующего типа. Линии продольного графления наносятся на фотоленту с помощью отдельной оптической системы (масштаб по оси ординат).

Конструкция осциллографа - блочная. Все блоки расположены внутри разъемного корпуса за исключением кассеты, которая навешивается снаружи, и могут быть демонтированы независимо друг от друга без разборки корпуса. Осциллограф состоит из: осветителя, деталей оптической системы, магнитного блока, отметчика времени, электропривода, панели управления (рис. 2.1), кронштейна со штепсельными разъемами, трансформатора и пусковой муфты. Вентилятор размещен в днище корпуса под магнитным блоком.

Рисунок 2.1 - Органы настройки и управления

Согласно кинематической схеме осциллографа вращательное движение вала двигателя преобразуется в многоскоростное движение фотоленты, а также передает движение механизмам ограничителя длины кадра и прерывателя ли-ний записи. Кинематическая схема состоит из электродвигателя, коробки ско-ростей, пусковой муфты, лентопротяжного механизма, ограничителя длины кадра, прерывателя и элементов передачи. Отметчик времени и вентилятор имеют отдельные приводы и самостоятельные элементы передач.
Оптическая схема осциллографа показана на рис. 2.2.

Оптическая система осциллографа предназначена для преобразования световых потоков источников света в регистрирующие световые пятна, управляемые гальванометрами, а также в световые полосы, используемые для реги-страции отметок времени и линий продольного графления. Каждый световой поток, преобразуемый функционально связанными оптическими элементами, образует свой оптический канал.

Рисунок 2.2 - Оптическая схема осциллографа Н117.

Оптический канал 1. – От источника света 1 с помощью конденсатора 2 изображение в виде яркой полосы попадает в плоскость зеркал 10 гальванометров. От зеркал световые пучки с помощью сферических линз 9 гальвонометров и цилиндрического объектива 21 собираются в плоскости фотоленты 23 в виде яркого пятна. Часть световых пучков, идущих от зеркал 10, отражается цилиндрическим зеркалом 16 на зеркало 15 и от него – на матовый экран 7, где изображается также в виде яркого пятна. В ход световых лучей между зеркалами гальванометров и объективом 21 может вводиться зеркало 12. Диафрагма 17 служит для изменения интенсивности световых пятен на фотоленте.

Оптический канал 2.- Свет от источника 1 собирается цилиндрическим конденсатором 3 в плоскости зеркала 13, на которое он попадает через щели барабана 14 отметчика времени. Отразившись от зеркала 13, и снова пройдя через щель барабана, световой пучёк направляется зеркалом 11 через диафрагму 17 на цилиндрический объектив 21, который собирает его на фотоленте в виде яркой линии, перекрывающей фото ленту по всей ширине. Интенсивность этой линии можно регулировать с помощью диафрагмы 17.

Оптический канал 3. – Световой поток от источника 1 через щелевую диафрагму 24 направляется зеркалами 18, 20, 19 на цилиндрический объектив, 21 который собирает его в виде яркой линии на фотоленте 23. Перед фотолентой установлена пластинка 22 с рядом узких щелей обеспечивающих получение на ней продольных линий. Плотность линий можно регулировать диафрагмой 24.

Порядок подготовки прибора к работе.

1. Установить все переключатели на панели управления в выключенное по-ложение.
2. Подключить осциллограф к соответствующему источнику питания.
3. Включить тумблер «ПИТАНИЕ».
4. Включить термостатирующее устройство тумблером «ТЕРМОСТАТ».
5. Установить необходимую скорость движения ленты.
6. При необходимости включить отметчик времени тумблером «ОТМЕТЧИК», который начнет работу только после включения тумблера «ДВИГАТЕЛЬ».
7. Включить ртутную лампу при помощи переключателя «ЛАМПА РТУТНАЯ» (лампа накаливания включается автоматически).
8. После прогрева ртутной лампы, вращая гальванометр вокруг его продольной оси, установить световое пятно от его зеркала в требуемую точку шкалы экрана. После чего зафиксировать положение гальванометра.
9. Зарядить фотоленту в кассету согласно инструкции и установить ее в осциллограф.
10. Установить требуемую длину осциллограммы (кадра) рукояткой «ДЛИНА КАДРА».
11. Нажать ручку переключателя «СЪЕМКА» в направлении стрелки «↑», если съемка будет продолжительной, или в направлении «↓» при кратковременной съемке.
12. Снять кассету и обработать пленку согласно инструкции по ее использованию (светочувствительную проявляют на свету, фоточувствительную в соответствующих растворах).
13. Расшифровку осциллограмм производить согласно полученным ранее тарировочным графикам.

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с назначением, принципом действия, основными техническими характеристиками, порядком настройки и управления светолучевого осциллографа Н-117.
2. Изучить инструкцию по эксплуатации осциллографа.
3. Заземлить осциллограф и блок питания.
4. Подключить блок питания к осциллографу.
5. Включить блок питания в сеть переменного тока.
6. Подготовить осциллограф к работе.
7. Произвести съемку.
8. Отключить блок питания от сети.

Содержание отчета.
Отчет о выполнении работы должен включать в себя:

1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Перечень материалов, инструмента и оборудования.
4. Основные технические данные прибора.
5. Назначение и принцип действия осциллографа.
6. Внешний вид верхней панели осциллографа Н-117.
7. Схему оптической системы осциллографа
8. Порядок подготовки осциллографа к работе.

Контрольные вопросы.

1. Для каких целей применяются светолучевые осциллографы?
2. Каково назначение отметчика времени?
3. В чём различие использования фотобумаги УФ-67 и бромосеребряной фотоленты?
4. В чём заключается принцип действия светолучевого осциллографа?
5. За счет чего осуществляется отклонение светового пятна на экране осциллографа?
6. Каково назначение рукоятки «ГРАФЛЕНИЕ»?
7. Для чего в осциллографе предусмотрено четырнадцать различных скоростей движения фотоленты?
8. Каков принцип получения продольных линий на ленте осциллограмы?
9. Каким образом регулируется начальное положение световых пятен на экране осциллографа?
10. Каково назначение диафрагмы в оптической системе осциллографа?