Можна зовсім скинути дзеркальце з зволікання, щоб зменшити коливну масу. Але запис тепер доведеться вести не світлом, а тінню – тінню, що відкидається дротиком. Так саме і ведуть запис для звукового кіно. Це коливання з частотою до 10 тис. В секунду. Але ще більш швидкі коливання не записати навіть найтоншою зволіканні.

Дрібна частка речовини – електрон. Це частинка з найменшою інерцією.

Ніщо не може точніше електрона слідувати за швидкими електричними коливаннями. Можна зібрати електрони в тонкий промінь і під дією електричних і магнітних сил цей промінь буде відхилятися то в ту, то в іншу сторону.

Багато речовин світяться під ударами електронів. Якщо направити електронний промінь на екран, покритий, наприклад, сірчистим цинком, то на цьому екрані виникне зелене світиться цятка. Його можна зробити дуже малим, менше 1 мм2.

При відхиленні електронного променя світиться цятка буде переміщатися по екрану. При швидкому русі електронного променя око не встигає стежити за його окремими переміщеннями. На екрані електронно трубки видна безперервна світиться крива. З цієї кривої судять про коливання струму в досліджуваних ланцюгах. Тому такий прилад називають осціллоскопом- спостерігачем коливань. Можна сфотографувати світиться криву на екрані.

Від лампи розжарювання або дуги 1 промінь світла через діафрагму 2 і призму 8 потрапляє на вібратор 4. Луч. відбитий від дзеркала вібратора, розбивається на дві частини. Одна частина променя використовується для візуального спостереження. Ця частина променя призмою 5 відхиляється на багатогранне призматичне дзеркало 6. Дзеркало отбрасиЕает промінь світла на матове скло 7.

На матовому склі 7 можна спостерігати тільки періодичні (регулярно повторювані) процеси. Швидкість обертання призматичного дзеркала 6 підбирається рівної швидкості повторення досліджуваного процесу. Тоді на екрані 7можно бачити світиться криву.

Друга частина світлового променя, відбитого від вібратора 4 через призму 8, йде на барабан 9, обгорнутий фотографічної (високої світлочутливості) папером.

На цей папір можна записувати також і неперіодичний процес. Криві, наведені на фіг. 1-4 і 1-6, були записані за допомогою такого осцилографа.

Подібні ж осцилографи застосовуються для запису струмів серцевого м’яза. Тоді вони носять назву електрокардіографів.

Фіг. 3-29. Схема конструкції осцилографа.

Фіг. З’Зд. Електрокардіограми.

Вгорі нормальне серце. Крива злегка піднімається в точці Р. Ця точка відповідає одночасному стисненню обох передсердь. Потім крива опускається в точці Q, різко стрибає вгору в точці R, знову опускається в S і піднімається в Т. Ці напруги виникають при скороченнях шлуночків.

Середня крива знята у людини з хворим серцем. Тут кожне скорочення передсердь (точка Р) не відразу супроводжується скороченням шлуночків.

Третя, сама нижня електрокардіограма також показує ненормальну роботу серця. Вона знята у людини, хворої грудної жабою. Вивчення кривих, знятих електрокардіографом, дозволяє часто виявити хвороби серця, про які не підозрює хворий і які лікаря іншим способом не відкрити.

11·

Фіг. 3-31. Електронний осцилограф.

Для прискорення електронного пучка застосовується висока напруга. Чим більше швидкість пучка, тим яскравіше зображення на флуоресціюючому екрані При напрузі 20 000 в крива на екрані видно при яскравому денному світлі.

Існують різні конструкції електронно-променевих трубок. В одних усередині трубки поміщаються пластинки, до яких підводиться напруга, що відхиляє електронний промінь. Це осцилографи з електричною розгорткою (Фіг. 3-31). В інших промінь відхиляється магнітними силами. Навколо трубки поміщаються котушки, по яких проходить струм. Це магнітна розгортка.

Найчастіше будуються електронно-променеві трубки із зеленим світінням. Але бувають і інші типи екранів: з синім світінням, з білим. Є навіть трубки, в яких електронний промінь дає не світло, а тінь. У цих трубках весь екран нормально світиться, а на тому місці, куди впав потік електронів, світіння гасне. У цих трубках виходить чорна крива на світлому фоні.

Ніж до більш високих напруг розігнані електрони в промені, тим швидше можна переміщати промінь по екрану і він все одно буде встигати залишати слід за собою. У СРСР осцилографи з дуже високою швидкістю записи розробив І. С. Стекольников. У нього швидкість руху променя по екрану вже може бути порівнянна зі швидкістю світла.

Запис аварій

Аварії в енергосистемах трапляються досить рідко. Дуже важливо знати, як змінюються струми і напруги в усіх ланцюгах під час аварії.

У ланцюг включають електронно-променеву трубку. Електронний промінь безперервно стежить за всіма змінами струмів і напруг і викреслює світиться криву на екрані. Екран застосовується з післясвіченням (інерційний екран), так що після проходження променя ще кілька часток секунди, кілька періодів змінного струму крива продовжує світитися, а лише потім загасає. Ці кілька періодів екран електронної трубки «Пам’ятає» процес.

Ось блискавка вдарила в лінію передачі. Величезні хвилі напруги біжать по дротах. З гуркотом пробився розрядник … Фіолетова електрична дуга зазміїлася навколо гірлянди ізоляторів … Робочий струм кинувся в пробитий розрядом блискавки канал. Реле реєструє коротке замикання …

Аварія! ..

Вимикач від’єднує закороченими дуговим розрядом фазу.

На екрані електронно-променевої трубки метушаться криві. Ось їх би і треба було все записати. Але поспішати не до чого. Електромагнітні хвилі, що викликали аварію, розсіялися і згасли, але їх бліде відображення всі ще світиться на матовому екрані осцилографа. Відкривається затвор фотоапарата. На інерційному екрані трубки видно не тільки крива того, що відбувається в даний момент, але і попередні процеси. Кілька періодів до аварії, сам початок аварії, її розвиток і ліквідація.

Запам’ятовує осцилограф, «осцилограф-ябедник», як його звуть в енергосистемах, записав саме те, що було потрібно.

Існують різні склади для покриття екранів осцилографів: одні мають абсолютно нікчемною інерцією, у інших послесвечение триває долі секунди, а є й такі, що продовжують світитися кілька десятків секунд після проходження електронного променя.

Електронна пам’ять

Замість світиться екрану електронний промінь можна направити на пластину ізоляційного матеріалу, здатну накопичувати і утримувати електричні заряди. Луч прокреслює на пластині рядок за рядком. Швидкість променя – постійна. Якщо і сила струму не буде змінюватися в промені, то він буде відкладати на ізоляційної пластині однакову кількість зарядів на кожній ділянці свого шляху. Але можна змінювати силу струму в промені, модулювати промінь (докладніше про модуляції буде сказано пізніше в гл. 6). Тоді на різних точках ізоляційної пластини будуть відкладатися різної величини заряди. Силу струму можна змінювати в такт людської мови, будь-якому іншому звучанню.

Електричним візерунком на ізоляційної платівці можна записати, запам’ятати самі різні події. Потім їх можна відтворити, пригадати, повторити, пройшовши променем знову по пластині. Можна і стерти зроблену запис. Потім нанести нову. Подібна електронна пам’ять застосовується іноді! в різних счетнорешающіх машинах.

Джерело: Електрика працює Г.І.Бабат 1950-600M