ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΣ

ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΣ

ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Μια ειδική εφαρμογή του καθοδικού σωλήνα είναι ο παλμογράφος.Το κύριο στοιχείο ενός παλμογράφου είναι ένας καθοδικός σωλήνας του οποίου η οθόνη είναι βαθμολογημένη ώστε να μας επιτρέπει να κάνουμε μετρήσεις.

Εξωτερικά ο παλμογράφος είναι ένα κουτί με μια οθόνη στην μπροστινή πλευρά και διάφορους ρυθμιστές (κουμπιά)

 Εξωτερικά ο παλμογράφος είναι ένα κουτί με μια οθόνη στην μπροστινή πλευρά και διάφορους ρυθμιστές (κουμπιά).
 Με τους ρυθμιστές υπάρχει η δυνατότητα:

α) Να ρυθμίζεται η φωτεινότητα της κηλίδας.Η ρύθμιση αυτή αντιστοιχεί σε μεταβολή της τάσης που επιταχύνει τα ηλεκτρόνια στο τηλεβόλο.

β) Να ρυθμίζεται η τάση 'σάρωσης' για την οποία θα μιλήσουμε πιο κάτω.

γ) Να εφαρμόζεται εξωτερικά τάση στα πλακίδια οριζόντιας και κατακόρυφης απόκλισης.

δ) Να εστιάζεται η δέσμη ώστε η κηλίδα να γίνεται όσο το δυνατό μικρότερη και να ξεχωρίζει καθαρά.

Εάν μεταξύ των πλακιδίων κατακόρυφης εκτροπής εφαρμόσουμε μια τάση που μεταβάλλεται με τον χρόνο, έστω μια τάση της μορφής υy=V·ημω·t(εναλλασσόμενη τάση) και στα πλακίδια οριζόντιας εκτροπής δεν εφαρμόζεται  τάση η φωτεινή κηλίδα θα κινείται πάνω-κάτω σύμφωνα με τις αυξομειώσεις της υy

 Εάν μεταξύ των πλακιδίων κατακόρυφης εκτροπής εφαρμόσουμε μια τάση που μεταβάλλεται με τον χρόνο,έστω μια τάση της μορφής υy=V·ημω·t(εναλλασσόμενη τάση) και στα πλακίδια οριζόντιας εκτροπής δεν εφαρμόζεται  τάση η φωτεινή κηλίδα θα κινείται πάνω- κάτω σύμφωνα με τις αυξομειώσεις της υy.

Εναλλασσόμενη τάση

 Για εναλλασσόμενες τάσεις όπως αυτή του δικτύου της ΔΕΗ η κηλίδα κινείται τόσο γρήγορα (50 φορές το δευτερόλεπτο) ώστε το μάτι να τη βλέπει σαν μια κατακόρυφη γραμμή.

ΤΑΣΗ ΣΑΡΩΣΗΣ

 Εάν μεταξύ των πλακιδίων οριζόντιας εκτροπής εφαρμόσουμε τάση υx η οποία αυξάνεται γραμμικά και στη συνέχεια ελαττώνεται απότομα (πριονωτή τάση) η κηλίδα στην οθόνη θα κινείται οριζόντια και ισοταχώς από τα αριστερά προς τα δεξιά και θα επιστρέφει απότομα πίσω,για να ξαναρχίσει πάλι την ίδια κίνηση. 

Πριονωτή τάση

 Αυτή η  παλινδρομική οριζόντια κίνηση της κηλίδας ονομάζεται σάρωση της οθόνης.Την τάση σάρωσης την εφαρμόζει ο ίδιος ο παλμογράφος και υπάρχει δυνατότητα ρύθμισης της συχνότητα της υx ώστε να επιτυγχάνουμε γρήγορη ή αργή σάρωση.

 Μερικές από τις πιο απλές χρήσεις του παλμογράφου είναι.

α) Μέτρηση συνεχούς τάσεως
 Απενεργοποιούμε την τάση σάρωσης και εφαρμόζουμε την τάση V που θέλουμε να μετρήσουμε στα πλακίδια κατακόρυφης απόκλισης.Η κηλίδα αποκλίνει κατακόρυφα.Από την απόσταση της κηλίδας από το κέντρο της οθόνης μπορούμε να βρούμε την εφαρμοζόμενη συνεχή τάση V.

β) Μέτρηση εναλλασσόμενης τάσης
 Απενεργοποιούμε την τάση σάρωσης και στα πλακίδια κατακόρυφης απόκλισης εφαρμόζουμε τάση της μορφής υy=V·ημω·t (εναλλασσόμενη τάση).Η κηλίδα θα ανεβοκατεβαίνει γρήγορα κατακόρυφα και στην οθόνη του παλμογράφου θα σχηματιστεί μια κατακόρυφη γραμμή .

α) Συνεχής τάση V εφαρμόζεται στα πλακίδια κατακόρυφης απόκλισης,η απόσταση d της κηλίδας από το κέντρο της οθόνης είναι ανάλογη της τάση V. 
β) Εναλλασσόμενη τάση εφαρμόζεται στα πλακίδια κατακόρυφης απόκλισης,το μήκος της γραμμής στην οθόνη είναι ανάλογο του διπλάσιου πλάτους της εναλλασσόμενης τάσης

 Από το μήκος της γραμμής μπορούμε να υπολογίσουμε το V (πλάτος της εναλλασσόμενης τάσης).Συγκεκριμένα το μήκος της γραμμής  είναι ανάλογο του 2V.

γ) Μελέτη κυματομορφών 
 Εφαρμόζουμε ταυτόχρονα τη υx (τάση σάρωσης),στα πλακίδια οριζόντιας απόκλισης και τη υy (εναλλασσόμενη) στα πλακίδια κατακόρυφης απόκλισης.
 Αυτό που προκύπτει στην οθόνη είναι μια κυματοειδής γραμμή που ονομάζεται κυματομορφή της τάσης υy.
 Μπορούμε έτσι να παρακολουθήσουμε στην οθόνη του παλμογράφου και να μελετήσουμε τάσεις που μεταβάλλονται με το χρόνο,όπως η εναλλασσόμενη αλλά και πιο σύνθετες.

Η κυματομορφή μιας εναλλασσόμενης τάσης όπως φαίνεται στην οθόνη του παλμογράφου

 Επειδή τα ηλεκτρόνια έχουν πολύ μικρή μάζα,η απόκλιση της δέσμης των ηλεκτρονίων στον καθοδικό σωλήνα συμβαίνει σχεδόν ακαριαία και ο παλμογράφος έχει τη δυνατότητα να δείξει πολύ γρήγορες μεταβολές στην τάση.