Магнитоэлектрический осциллограф

Рассмотрим устройство и принцип действия магнитоэлектрического осциллографа, с помощью которого осуществляется запись процессов на фотопленку.

Конструктивно магнитоэлектрические осциллографы выполняются различным образом, но в любом из них можно выделить следующие основные узлы: измерительный элемент (вибратор), светооптическое устройство, устройство для фотографирования и наблюдения исследуемых процессов.

Вибратор представляет собой магнитоэлектрический измеритель тока. Его работа основана на взаимодействии контура с током (шлейфа) и магнитного поля постоянного магнита.

Конструкция магнитоэлектрического вибратора показана на рис. 11.25. В воздушном зазоре подковообразного магнита / расположена петля 2, которая опирается на изолирующие призмы 3. Натяжение петли осуществляется пружиной 4. К средней части петли приклеено зеркальце 5.

При прохождении по петле измеряемого тока возникает вращающий момент. Противодействующий момент при малых углах закручивания петли пропорционален углу поворота зеркальца. Для получения оптимального демпфирующего момента вибратор помещают в герметический корпус и заливают жидкостью требуемой вязкости.

Для измерения угла отклонения зеркальца вибратора служит светооптическое устройство, принципиальная схема которого изображена на рис. 11.26. Свет лампы / через конденсор 2 и диафрагму 3 с помощью призмы 4 узким пучком отбрасывается на зеркальце вибратора 5. Отраженный от зеркальца пучок лучей призмой 8 делится на две части. Одна часть пучка с помощью зеркального барабана 9 направляется на матовый экран 10 для визуального наблюдения, другая часть фокусируется цилиндрической линзой 6 на поверхность фотопленки или фото­бумаги, намотанной на барабан 7.

Вследствие значительной длины отраженного луча небольшие колебания зеркальца вибратора вызывают значительные перемещения конца луча на матовом экране и на поверхности светочувствительного материала.

Зеркальный барабан и матовый экран позволяют получить неподвижный светящийся график исследуемого периодического процесса. Кроме того, как периодический, так и непериодический процессы могут быть записаны в виде осциллограммы на светочувствительном материале.

Зеркальный барабан 9 и барабан 7 приводится от специального электродвигателя. Изменяя частоту вращения электродвигателя, можно менять масштаб времени на осциллограмме.