Авиация и космонавтика

Инженер-электрик В. А. Карпов в книге «Электрические измерительные приборы» в 1927 г. писал о ранней механической модели осциллографа (ондографе Госпиталье) следующее:


Широкое применение переменных токов провело к необходимости иметь в отдельных случаях действительные формы кривых, а не только их приблизительные формы. Описываемые приборы как раз дают непосредственно в виде кривой зависимость силы тока, напряжения или другой электрической величины от времени. Ондограф Госпиталье дает полную и непрерывную автоматическую запись кривой целых периодов переменного тока по времени.

Для получения кривой целого периода какой-либо величины переменного тока достаточно разделить время одного периода на некоторое число равных частей, нанести их в виде абсцисс на бумагу, найти каким-либо образом значение исследуемой величины для каждой части и нанести их значения в виде ординат. Чем больше таких точек будет найдено, тем вернее и действительнее будет найденная форма кривой, построенная по ряду ординат.

На практике такой способ почти невозможен в виду слишком небольшой продолжительности одного периода переменного тока. Так, например, если исследуемая цепь работает при 50 периодах в секунду, то продолжительность одного периода, будет Т = 1 : 50 = 0,02 секунды.

При такой быстроте изменений возможна только автоматическая запись, какую выполняет, в частности, и ондограф. В этом приборе соединены обыкновенный самозаписывающий гальванометр и коммутатор, приводимый во вращение небольшим двигателем и имеющий целью включать последовательно один раз при каждом своем обороте гальванометр в цепь конденсатора, заряжаемого от исследуемой сети. Устройство коммутатора таково, что каждое последующее включение гальванометра в конденсатор соответствует новому моменту (фазе) периода временного тока, при чем разницы или сдвиги между смежными фазами (моментами) равны и составляют примерно 0,001 периода. Прибор таким образом производит последовательное определение ряда точек кривой.

Идея устройства ондографа такова. К зажимам I и II (рис. 110) подводится напряжение от того источника тока, форму кривой электродвижущей силы которого нужно получить. Коммутатор К соединяет конденсатор С по очереди то с точками I—II, сообщая при этом ему зарядку, то с гальванометром, на который конденсатор и разряжается. Самозаписывающий гальванометр имеет рычажную стрелку с пишущим пером на конце. При каждом включении гальванометра в цепь конденсатора стрелка, получает импульс, пропорциональный напряжению фазы в данный момент и отмечает точку на бумаге, помещенной на равномерно вращающемся барабане.

Барабан с бумагою проводится в равномерное вращение синхронным электродвигателем при помоши зубчатой передачи. Этот же двигатель приводит во вращение и коммутатор. Зубчатая передача подсчитана таким образом, что, в то время, как мотор делает 1000 оборотов, коммутатор — только 999, а барабан с бумажной лентой — 1/3 оборота.