DE887231C - Kathodenstrahloszillograph zur Wiedergabe einer Messspannung in Polarkoordinaten - Google Patents

Description

• Kathodenstrahloszillograph zur Wiedergabe einer Meßspannung in Polarkoordinaten Die Erfindung bezieht sich auf einen Oszillographen zur Wiedergabe einer Meßgröße in Polarkoordinaten.
• Es ist bekannt, für diesen Zweck eine Kathodenstrahlröhre der üblichen Type mit zwei zueinander senkrechten Paaren von Ablenkplatten zu verwenden, denen zwei um 90" phasenverschobene Hilfsspannungen gleicher Amplitude zugeführt werden von einer Frequenz, die in harmonischer Beziehung zur Frequenz der Meßgröße steht.
• Die mit bekannten Vorrichtungen dieser Art erhaltenen Polaroszillogramme haben aber verschiedene praktische Nachteile.
• Diese Nachteile rühren daher, daß bei den bekannten Vorrichtungen bei Abwesenheit der Meßspannung das Kathodenstrahlbündel auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre einen Kreis (Nullkreis mit einem von der Amplitude der Hilfsspannungen abhängigen Durchmesser) beschreibt. Hierdurch weicht die Form des erhaltenen Polaroszillogrammes von der üblichen Form ab, und es wird die Durchführung quantitativer Messungen erschwert. Denn bei der beschriebenen bekannten Methode ist nicht der Radius R proportional der Meßgröße M, sondern es ist R a i + R 0, wo Ro den Radius des Nullkreises angibt. Außerdem braucht man bei der bekannten Vorrichtung eine meist radialsymmetrische dritte Ablenkeinrichtung in der Röhre, an der die Meßgröße wirkt.
• Erfindungsgemäß werden diese Nachteile beim Abbilden einer Meßspannung in Polarkoordinaten unter Anwendung einer Kathodenstrahlröhre der üblichen Type und zweier um go" phasenverschobener Hilfssignale Eh cos mh t und Eh sin Wh t dadurch vermieden, daß das Elektronenbündel in den beiden Ablenkrichtungen proportional den Produkten em Eh sin - t und em Eh cos Wh t gesteuert wird. Im Gegensatz zur Hilfsspannung Eh, die den Plattenpaaren um go" phasenverschoben zugeführt wird, geht die Meßspannung ern gleichphasig in die Produkte ein.
• Die erwähnten Produktglieder können beispielsweise durch Mischung des Meßsignals mit einem der XIilfssìgnale mittels einer Hexodenmischröhre hergestellt werden. Daneben treten dann aber im Ausgangskreis der Mischröhre Komponenten auf, welche nur einem der Faktoren (Meß- oder Hilfsspannung) proportional sind und das Oszillogramm stören würden.
• Das läßt sich durch Anwendung der in der Figur dargestellten günstigen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vermeiden, bei der Gegentaktmischstufen Verwendung finden.
• In der Figur ist I eine Kathodenstrahlröhre mit Ablenkplattenpaaren 2 und 3, welche dazu dienen, das von einem nicht dargestellten System erzeugte Kathodenstrahlbündel in zwei gegenseitig senkrechten Richtungen abzulenken. Die auf dem Bildschirm 4 abzubildende Meßspannung ern wird einer Meßspannungsquelle 5 entnommen und auf die dargestellte Weise den ersten Steuergittern der Hexodenröhren 6, 7 und 8, 9 zweier Gegentaktmischstufen in Gegentakt zugeführt. Den zweiten Steuergittern der Röhren 6, 7 der einen Gegentaktmischstufe wird eine Hilfsspannung Eh sin Wh t in Gegentakt zugeführt, welche einem Hilfsspannungsgenerator IO einstellbarer Frequenz entnommen wird, während den zweiten Steuergittern der Röhren 8, 9 der anderen Mischstufe eine um go" phasenverschobene Hilfsspannung Eh cos a>h t zugeführt wird, welche unter Vermittlung eines phasendrehenden Netzwerkes II ebenfalls dem Hilfsspannungsgenerator IO entnommen wird.
• Da die Röhren 6, 7 und die Röhren 8, 9 einen gemeinsamen Ausgangswiderstand I2, I3 besitzen, treten an diesen Widerständen in erster Annäherung ausschließlich Wechselspannungen auf, welche den Produkten e, Eh sin oh t bzw. em Eh cos aJh t proportional sind. Die erstere dieser Komponenten wird den waagerechten Ablenkplatten 2, die letztere den senkrechten Ablenkplatten 3 zugeführt. Hierdurch wird die Meßspannung in Polarkoordinaten wiedergegeben, und zwar in der Weise, daß für e,= o das Kathodenstrahlbündel in der Mitte des Bildschirms 4 oder im Koordinatennullpunkt auftrifft. Besondere Hilfsvorrichtungen, wie sie für das Kennbarmachen und die Festlegung des Nullkreises bei den in der Einleitung erwähnten Vorrichtungen erforderlich sind, sind dadurch unnötig, und außerdem braucht man nicht wie bei den bekannten Anordnungen Röhren mit einer speziellen dritten Ablenkeinrichtung, an der die Meßgröße wirkt.
• Auch besteht zwischen der radialen Ablenkung des Kathodenstrahlbündels und dem Augenblickswert der Meßamplitude infolge der Abwesenheit eines Nullkreises eine besonders einfache Beziehung. Das erleichtert quantitative Messungen wesentlich.
• Bei der dargestellten Schaltung der Mischstufen können an den Ablenkplattenpaaren geradzahlige Harmonischen - des Eingangssignals an den Ablenkplatten auftreten, und zwar spielt in der Praxis hauptsächlich die zweite Harmonische eine Rolle.
• Wenn erforderlich, kann man das durch geeignete Wahl der verwendeten Mischröhren praktisch vermeiden. Es hat sich herausgestellt, daß in dieser Hinsicht die Type 7 ECH HO 92 vorteilhaft ist, da bei dieser Röhre der Anoden- und der Kathodenstrom nahezu geradlinig mit der Spannung am ersten Steuergitter anwächst.

Claims (1)

1. PATENTANSPRI7CHE Oszillograph zur Wiedergabe einer Meßspannung (em) in Polarkoordinaten durch eine mit Mitteln zur Ablenkung des Elektronenstrahls in zwei zueinander senkrechten Richtungen versehene Kathodenstrahlröhre mit Hilfe zweier gegenseitig um go" phasenverschobener Hilfsspannungen (Eh sin 09h t und Eh cos a>h t), dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl in den beiden Ablenkrichtungen proportional zu den Produkten e, Eh sin 09h t und em -. Eh cos 09h t gesteuert wird, indem die Ablenkspannungen je einer Mischstufe mit zwei an der Eingangsseite in Gegentakt und an der Ausgangsseite parallel geschalteten Verstärkerröhren entnommen werden, wobei jeder Gegentaktmischstufe die Meßspannung und eine der Hilfsspannungen im Gegentakt zugeführt werden.