प्रकाश ऑसिलोस्कोप की संरचना और सिद्धांत
परिचय
प्रकाश ऑसिलोस्कोप (लाइटबीमऑसिलोग्राफ): मापे गए पैरामीटर विद्युत मात्रा जैसे करंट या वोल्टेज, या विभिन्न गैर-विद्युत मात्राएँ हो सकती हैं जिन्हें विद्युत मात्रा में परिवर्तित किया गया है। उदाहरण के लिए, जब मैकेनिकल इंजीनियरिंग में स्ट्रेन गेज के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो यह तनाव, खिंचाव, टॉर्क और कंपन को माप सकता है। रुको। ऑप्टिकल ऑसिलोस्कोप रिकॉर्ड करने के लिए एक प्रकाश किरण का उपयोग करता है। प्रकाश किरण में कोई जड़ता नहीं होती है और ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग में कोई घर्षण नहीं होता है। ऑप्टिकल आर्म की लंबाई बढ़ाकर ऑप्टिकल प्रवर्धन प्रभाव को भी बेहतर बनाया जा सकता है। अन्य रिकॉर्डर की तुलना में, ऑप्टिकल ऑसिलोस्कोप की ऑपरेटिंग आवृत्ति अधिक होती है, 10,000 हर्ट्ज तक, जबकि सामान्य पेन रिकॉर्डर 100 हर्ट्ज से अधिक नहीं होता है, और जेट रिकॉर्डर 1,000 हर्ट्ज से अधिक नहीं होता है। इसमें उच्च वर्तमान संवेदनशीलता, कम रिकॉर्डिंग त्रुटि के फायदे भी हैं, और यह उपकरण हल्का और छोटा है। यह विशेष रूप से एक बहु-पंक्ति ऑसिलोस्कोप में बनाया जाना उपयुक्त है जो एक ही समय में कई या दर्जनों विभिन्न मापदंडों को रिकॉर्ड कर सकता है। हालाँकि, तरंग आरेख केवल कुछ प्रसंस्करण के बाद ही बनाया जा सकता है। दिखाई देते हैं, और इस्तेमाल किया रिकॉर्डिंग कागज अधिक महंगा है।
पहला प्रकाश ऑसिलोस्कोप 20वीं सदी की शुरुआत में दिखाई दिया। 1960 के दशक की शुरुआत में, पराबैंगनी प्रत्यक्ष रिकॉर्डिंग पेपर का उपयोग किया गया, जिसने तरंगों को प्रदर्शित करने की प्रक्रिया को बहुत सरल बना दिया और ऑसिलोस्कोप के संचालन को और अधिक सुविधाजनक और विश्वसनीय बना दिया।
संरचना और सिद्धांत
प्रकाश ऑसिलोस्कोप में एक मापन भाग और एक रिकॉर्डिंग भाग होता है। मापन भाग में मुख्य रूप से एक मैग्नेटोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर (गैल्वेनोमीटर देखें) और एक ऑप्टिकल सिस्टम होता है। कॉइल और तारों से बने ऑसिलेटर के चल भाग पर एक रिफ्लेक्टर स्थापित किया जाता है। प्रकाश स्रोत (तापदीप्त लैंप या उच्च दबाव वाले पारा लैंप) द्वारा उत्सर्जित प्रकाश किरण के रिफ्लेक्टर द्वारा परावर्तित होने के बाद, ऑप्टिकल सिस्टम द्वारा फोटोसेंसिटिव रिकॉर्डिंग पेपर पर एक छवि बिंदु बनता है। जब कॉइल से करंट प्रवाहित होता है, तो कॉइल और रिफ्लेक्टर को तार को अक्ष के रूप में रखकर विक्षेपित किया जाता है, जिससे प्रकाश बिंदु फोटोसेंसिटिव पेपर पर एक सीधी रेखा में क्षैतिज रूप से चलता है। प्रकाश बिंदु का विक्षेपण और गति दर इनपुट करंट और उसके परिवर्तन की दर से संबंधित है। फोटोसेंसिटिव पेपर पेपर फीडिंग मैकेनिज्म द्वारा संचालित होता है और एक स्थिर गति से अनुदैर्ध्य रूप से चलता है, जो समय में परिवर्तनों को प्रतिबिंबित कर सकता है। फोटोसेंसिटिव पेपर पर दर्ज वक्र समय के साथ इनपुट करंट की परिवर्तन प्रक्रिया है, और दर्ज फ़ंक्शन फॉर्म y=f(t) है। ऑसिलेटर आमतौर पर बहुत छोटे बनाए जाते हैं, और एक ऑप्टिकल ऑसिलोस्कोप को कई (60 तक) ऑसिलेटर से सुसज्जित किया जा सकता है। प्रत्येक प्रकाश बिंदु की स्थिति को विद्युत या यांत्रिक रूप से समायोजित करके, कई चर को एक साथ या क्रॉस-रिकॉर्ड किया जा सकता है।
प्रदर्शन और अनुप्रयोग
ऑसिलेटर ऑप्टिकल ऑसिलोस्कोप का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। ऑसिलेटर के विभिन्न मॉडलों में अलग-अलग प्राकृतिक आवृत्तियाँ, ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज, संवेदनशीलता और अधिकतम स्वीकार्य धाराएँ होती हैं। इसका उपयोग करते समय, मापे जा रहे सिग्नल के अनुसार एक उपयुक्त वाइब्रेटर का चयन करें। एक प्रकाश ऑसिलोस्कोप की रिकॉर्डिंग त्रुटि आम तौर पर ± 5% होती है। ऑसिलेटर की प्राकृतिक आवृत्ति 15000Hz तक पहुँच सकती है और 10000Hz से नीचे के वर्तमान संकेतों को रिकॉर्ड कर सकती है। माप वाला हिस्सा करंट द्वारा संचालित होता है, और इनपुट प्रतिबाधा कम होती है, आम तौर पर केवल कुछ दसियों ओम। यह कम आंतरिक प्रतिरोध वोल्टेज सिग्नल स्रोतों या करंट सिग्नल स्रोतों को रिकॉर्ड करने के लिए उपयुक्त है। ऑप्टिकल ऑसिलोस्कोप का उपयोग मुख्य रूप से विद्युत प्रवाह की क्षणिक प्रक्रिया को रिकॉर्ड करने के लिए किया जाता है, साथ ही कंपन और तनाव जैसी गैर-विद्युत मात्राओं को रिकॉर्ड और विश्लेषण करने के लिए भी किया जाता है, और इसका उपयोग शारीरिक घटनाओं को देखने के लिए भी किया जा सकता है।
