Осциллограф с1 73
В школьной программе по физике проводились лабораторные работы с применением измерительного прибора под названием осциллограф н313. Измерители подобного вида позволяют визуально изучать сигналы в течение временного периода. Это требуется при настройке электронных схем.
Осциллограмма, отображаемая на экране ЭЛТ
В 1893 году в городе Леваллупе Андре Блондель создал прототип такого прибора. Его устройство при помощи колебаний маятника записывало чернилами изменения колебаний переменного тока. Маятник соединялся с индуктивной катушкой. Диапазон пропускания составлял 10-20 кГц.
Предназначение
После изобретения электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) появился на свет oscilloscope в 1897 году. Карл Браун, немецкий физик, сконструировал первый настоящий аппарат, позволяющий видеть колебания на экране.
Внешний вид осциллографа н3013 лабораторного типа
Модель осциллографа С1 73 в линейке устройств своего класса – один из популярных отечественных приборов. Для электронно-лучевых измерителей у него масса преимуществ:
- простое устройство;
- доступная цена;
- достаточно компактные габариты;
- высокие эксплуатационные качества.
Если сложные модели использовались только в специальных лабораториях, то с1 73 со временем стал настольным прибором каждого уважающего себя радиолюбителя. Он превосходил по характеристикам осциллограф н313. Аппарат позволял проводить мониторинг электрических импульсов со следующими параметрами:
- Величина исследуемых сигналов в диапазоне 20 мВ – 120 В, использование внешнего делителя 1:10 увеличивает верхний предел до 350 В;
- измеряемые частоты лежат в диапазоне от 0 до 5 МГц;
- изменение временного интервала от 0.4 до 0.5 с;
- измеритель разрешает наблюдать напряжение сигнала переменного и постоянного токов.
Масса oscilloscope без внешнего выпрямителя составляет 3,2 кг. Питание схемы осуществляется от 220 В через встроенный выпрямитель. Применение внешнего источника на 27 В позволяет использовать устройство в полевых условиях. Потребляемая мощность от сети – 30 Вт. Мощность отдельного аккумулятора – до 20 Вт.
ЭЛТ имеет размеры 6*4 см и оснащается резиновой светозащитной маской.
Фото осциллографа с1 73, выпущенного в СССР
Осциллоскоп с1 49 б/у в рабочем состоянии можно приобрести через интернет-площадки продаж электронного оборудования. Там же можно заказать осциллографы н3013 или с1 101.
Критерии выбора
Как выбрать измерительное устройство и на какие параметры обращать внимание? Рассмотреть эти вопросы можно на примере такой модели, как осциллограф с1 49.
Осциллограф с1 49 во включенном состоянии
Выбор любых осциллографов осуществляют по основным показателям:
- вид устройства;
- место применения;
- частота дискретизации;
- полоса пропускания;
- глубина памяти;
- скорость обновления изображения;
- количество каналов.
Не отличается от этого алгоритма и выбор характеристик аппарата с1 49.
По виду осциллоскопы разделяются на аналоговые и цифровые приборы. К первым относятся осциллографы с1 67, с 1 49, с 1 73 и им подобные. Цифровые модели, такие как АКИП-4115/1А, отличаются более высокой стоимостью и сложным управлением. По месту применения делятся на стационарные, переносные, портативные и модели с интерфейсом USB.
Диапазон пропускаемых устройством частот – один из ключевых параметров. Ориентируясь на характеристику сигналов, подлежащих будущим измерениям, выбирают наиболее подходящие модели.
Две взаимосвязанных между собой характеристики – частота дискретизации и глубина памяти, выбираются с учётом влияния друг на друга.
Высокая скорость обновления нужна для того, чтобы увеличить вероятность фиксации на осциллограмме редких и единичных событий. При отладке аппаратуры это нужные позиции характеристик моделей, применяемые в работе.
Одно,- и двухканальные осциллоскопы наиболее распространены в использовании. Если необходимо изучать несколько процессов одновременно и выводить результат на дисплей, выбирают многоканальные устройства.
Сравнение характеристик осциллографов советского производства с н313
| Тип прибора | Амплитуда напряжений, В | Полоса пропускания, МГц | Диапазон временных интервалов, с | Время нарастания ПХ, нс |
|---|---|---|---|---|
| с1 73 | 0,020 – 350 | 0 – 5 | 0,4*10-6 – 0,5 | 70 |
| с1 67 | 0,028 – 200 | 0 – 10 | 0,2*10-6 – 0,2 | 35 |
| с1 49 | 0,02 – 200 | 0 – 5,5 | 8*10-6 – 0,5 | 0 |
| с1 101 | 0,01 – 300 | 0 – 5 | 0,3 10-6 – 0,4 | 70 (100 с делит.) |
| с1 Н313 | 0,001 – 300 | 0 – 1 | 1* 10-6 – 10 | - |
Несмотря на то, что современный рынок заполонили приборы иностранного производства цифрового исполнения, аналоговые осциллоскопы не теряют своей популярности.
Проверка, настройка и регулировка прибора
При пользовании измерителем в частном порядке возникает необходимость выполнить эти работы собственными руками. Чтобы настроить и отрегулировать осциллограф с1 73, нужно иметь под рукой:
- схему прибора;
- вольтметр высокоомный;
- осциллограф типа с1 68 или с1 74;
- цифровой ампервольтметр;
- киловольтметры;
- генератор импульсов Г5-41 или аналогичный;
- частотомер.
Принципиальная схема осциллографа с1-73
Настройку осуществляют по блокам, отталкиваясь от схемы приборы и требуемых параметров.
Проверяются следующие цепи:
- Встроенный блок питания тестируют при включенном приборе:
- Измеряют потребляемый ток Iн = 750 мА. В прогретом состоянии измеряют и регулируют выходные напряжения. На концах ёмкостей 5С7 и 5С8 должно составлять 18-19 В. Подстройку осуществляют сопротивлением 5R5.
- Частота прямоугольных импульсов на выводах 4 и 6 5Тр1 лежит в отрезке 8-9 кГц при совпадении длительности разнополюсных полупериодов. Контроль осуществляют частотомером и тестовым осциллоскопом, подстройку частоты конвертера выполняют элементом 5R21. Аналогично на присоединениях 5С16 и 5С14 проверяется присутствие напряжения +10 В и -10 В. Допустимое расхождение – 0,2 В по обоим значениям. Регулировку производят, вращая 5R18 (–10 В) и 5R14 (+10 В) до достижения нужных показателей.
- При помощи ампервольтметра проверяют и подстраивают резистором 5R5 потенциал +80 В. Допустимые отклонения – +75…82 В. Также подстраивают U = + 2500 В на выводе 3 высоковольтного преобразователя И23.215.069. Оно должно быть 2375…2625 В. U = — 650 В приводят к норме (в пределах –630…–670 В), проверяя вольтметром в точке 1 преобразователя.
- Цепь управления ЭЛТ проверяют и настраивают после работы в течение 5 минут. Вращая регуляторы «Фокус» и «Яркость», убеждаются в работоспособности. Добиваются установки линии развёртки на середину дисплея при помощи регуляторов «Ч» и «Ц». Установив переключатель « В/дел» в положение «t5 дел», сдвигают измеритель в режим «Калибратор». Проверяют качество картинки на дисплее. В случае обнаружения искажения восстанавливают, вращая ось переменного сопротивления R16. Чёткость луча регулируют совместно резистором R18 платы оконечного каскада горизонтальной развёртки и регулятором «Фокус».
- Подстройка калибратора происходит с помощью частотомера, подключённого к гнезду «Y_|_|_ 1 В» на левой панели. Выходной сигнал на этом гнезде – 1 кГц. Регулировку выполняют резистором 4R5. Амплитуда сигнала не должна расходиться с номинальной более, чем на 1В (подгоняют, используя 4R4).
- Работа с блоком отклонения луча по вертикали выполняется при прогретом аппарате:
- Переводят переключатель входов В2 на «|_», «В/дел» – на риску «0,05 В». Располагают по центру экрана черту развёртки. Смещают «В/дел» в положение «0,01 В», подстройкой «Баланс», находящейся на левой стенке, возвращают черту на место. Такие манипуляции производят на делениях «0,05 В», «0,02 В», «0,01 В», добиваясь того, чтобы полоска находилась в центре при любом положении «В/дел».
- Установив ручку «В/дел» на метку «t5 дел», переводят регулятор «Усиление» до упора по часовой стрелке. Картинка обязана иметь 5 делений по вертикали, нужного результата достигают регулировкой «tВ/дел» на левой панели.
- Ручку «Усиление» выводят в крайнее состояние влево, «В/дел» ставят в любое из положений «0,02 В» или « 0,01 В». При смещении линии развёртки возвращают луч на место импедансом 1R12. Искать на плате предусилителя. Добиваются статичности линии при разных положениях «Усиление» и «В/дел».
- Подключив цифровой вольтметр к контактам 5 и 6 предварительного усилителя, снижают напряжение между ними до нуля резистором 1R28. Вращая 1R18, доводят разность потенциалов до 0,5 В.
- Опять переставляют «В/дел» на «t5 дел», «Усиление» – до упора вправо. Добиваются с помощью «tВ/дел» на левой стенке рисунка, растянутого на 5 делений по вертикали. В случае неудачи подбирают величину сопротивления R14 оконечного каскада усиления.
- Отладка X-развёртки. Эта процедура выполняется только после замены экрана или после ремонта блока.
Знание конструкции осциллографа, умение пользоваться прибором и ремонтировать его помогают при ремонте сложного электронного оборудования.
Видео
https://www.youtube.com/watch?v=dMfh5ENU3_M
