Характеристики переменного напряжения

В качестве характеристики напряжения периодического сигнала произвольной формы могут служить следующие значения:

                                   Рисунок 3.1

1. Пиковое значение (U_m)(амплитудное для гармонических сигналов) – наибольшее по абсолютной величине значение измеряемого напряжения за период сигнала. В общем случае пиковое напряжение может быть различным в области положительных и отрицательных значений сигнала  и , см. рисунок 1.3).

2. Среднее значение (U_ср или U₀) (постоянная составляющая сигнала) – среднее арифметическое мгновенных значений напряжения за период

                                 .

 Это значение характеризует наличие или отсутствие постоянной составляющей напряжения в измеряемом сигнале.

3. Средневыпрямленное значение (U_свз) – среднее арифметическое из абсолютных мгновенных значений напряжения за период    

                                .

4. Среднеквадратическое значение (U) (действующее) – среднеквадратическое из всех мгновенных значений напряжения за период     

                                    .

Поскольку пиковое, средневыпрямленное и среднеквадратическое значения напряжения являются различными характеристиками одного и того же сигнала, то между ними существует определённая связь, характеризуемая коэффициентом амплитуды , и коэффициентом формы .

Эти коэффициенты определяются формой крив ой напряжения (для синусоиды, например, K_A = 1,41, K_Ф = 1,11).

Из теории сигналов известно, что периодический сигнал произвольной формы можно представить рядом Фурье:

,

где U₀ – постоянная составляющая сигнала;

    U_mi – амплитуда i – ой гармонической составляющей.

Полезно напомнить, что в этом случае среднеквадратическое значение напряжение сигнала можно представить в виде:

,

где U_i – среднеквадратическое значение i -ой гармонической составляющей сигнала;

    U_~ – среднеквадратическое значение напряжения только переменной составляющей периодического сигнала.

Все электронные вольтметры для измерения напряжения переменного тока (В3, В4, В7) используют общий принцип измерения – преобразования переменного напряжения в пропорциональное значение постоянного напряжения с последующим его измерением механизмом магнитоэлектрической системы. Преобразование переменного напряжения в постоянное в определенном диапазоне значений и диапазоне частот осуществляется устройством, которое называется измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное.

Поскольку переменное напряжение можно характеризовать одним из значений (1, 3, 4), то и измерительный преобразователь строится таким образом, что реагирует на одно определенное значение переменного напряжения. Существует три типа измерительных преобразователей. Полное название измерительного преобразователя включает название параметра переменного напряжения, на который реагирует преобразователь. Например: измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное по пиковому значению. На выходе такого преобразователя постоянное напряжение пропорционально (в идеальном случае равно) пиковому значению переменного напряжения на входе. Поскольку в общем случае , пиковый преобразователь реагирует либо на , либо на . Если это особо не оговорено, подразумевается, что пиковый преобразователь реагирует на .

Полное (строгое) название измерительного преобразователя достаточно громоздкое, поэтому часто его заменяют термином детектор (пиковый детектор, детектор средневыпрямленного значения, детектор среднеквадратического значения или квадратичный детектор).

Таким образом, измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное или детектор является обязательным устройством в составе схемы любого электронного вольтметра. На структурной схеме детектор изображается следующим образом.

Детектор любого типа эффективно работает (осуществляет преобразование переменного напряжения в постоянное с погрешностью не более оговорённой в технических характеристиках) при уровне переменного напряжения на его входе не менее определенного значения. Для пассивных детекторов эта величина составляет несколько десятков милливольт. При измерении переменных напряжений от единиц микровольт в электронных вольтметрах перед детектором включается активный масштабный преобразователь (измерительный усилитель).

Структурные схемы аналоговых электронных вольтметров непосредственной оценки приведены на рисунке 3.2.

                                    Рисунок3.2

а) структурная схема вольтметра вида В2;

б - д) структурные схемы вольтметров видов В3, В4 и В7.

При измерении напряжения переменного тока произвольной формы электронным вольтметром могут иметь место систематические погрешности двух видов, которые следует классифицировать как методические.

Первая причина возможных методических погрешностей обусловлена способом градуировки шкалы электронных вольтметров. Градуировка шкалы осуществляется при подаче на вход вольтметра переменного напряжения синусоидальной формы в среднеквадратических значениях для вольтметров вида В3 и В7 и в пиковых (амплитудных) значениях для вольтметров вида В4. Электронные вольтметры вида В3 и В7 могут иметь любой тип детектора, а вольтметры вида В4 имеют всегда пиковый детектор. Таким образом, при измерении напряжения сигналов несинусоидальной формы электронными вольтметрами вида В3 (В7) в ряде случаев возникает ситуация, когда вольтметр фактически измеряет то значение напряжения, на которое реагирует детектор вольтметра (детектор средневыпрямленных значений или пиковый детектор), а шкала вольтметра градуирована в других значениях (среднеквадратических). В этих случаях возникает методическая погрешность измерения напряжения сигналов несинусоидальной формы, обусловленная способом градуировки шкалы электронных вольтметров. Эту методическую погрешность устраняют, пересчитывая показания прибора в измеряемое значение параметра с использованием градуировочных коэффициентов. Для того, чтобы избежать методических погрешностей этого вида следует помнить правило: пересчет показаний вольтметра в значение измеряемого параметра необходим всегда, когда шкала используемого вольтметра градуирована не в тех значениях переменного напряжения, на которое реагирует детектор вольтметра. Причем, если форма измеряемого напряжения отличается от синусоидальной, то, используя показания вольтметра – U_V и известные значения коэффициента амплитуды  и коэффициента формы  для синусоиды (форма сигнала, на котором осуществлялась градуировка вольтметра), можно определить только то значение переменного напряжения измеряемого несинусоидального сигнала, которое соответствует типу используемого в вольтметре измерительного преобразователя (детектора).

Например, электронный вольтметр имеет пиковый детектор, показания его при измерении напряжения произвольной формы – U_V. Следовательно можно определить только пиковое значение измеряемого напряжения

                    U_m = U_V K_Asin = 1,41 U_V.

Вторая причина, которая приводит к методическим погрешностям при измерении напряжения несинусоидальной формы, связана с наличием разделительного конденсатора в любом месте в цепи прохождения сигнала от входного разъема вольтметра (от входного контакта выносного пробника, при его наличии) до входа детектора. Если такой конденсатор в цепи имеется, то говорят, что вход у вольтметра «закрытый». При отсутствии в цепи разделительных конденсаторов вход вольтметра считается «открытым».

Если вольтметр имеет закрытый вход, то входной измеряемый сигнал теряет на разделительной емкости постоянную составляющую (если таковая имеется в сигнале) и на вход детектора попадает уже другой сигнал, параметры которого могут очень существенно отличаться от параметров сигнала, поданного на вход вольтметра. Так как по показаниям вольтметра можно определить параметры переменного напряжения, поступающего на вход детектора, а не на вход вольтметра, то возникает методическая погрешность, обусловленная потерей постоянной составляющей во входном сигнале. Если входной сигнал не имеет постоянной составляющей, то методическая погрешность этого вида не возникает и для вольтметров с закрытым входом. Устранить эту методическую погрешность можно только расчетным путем, определив предварительно величину постоянной составляющей.

Методика устранения методической погрешности, обусловленной влиянием закрытого входа вольтметра, рассмотрена на примерах (см. примеры решения задач по соответствующему разделу в методических указаниях по изучению дисциплины).

 

 

4 ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

 

 

Цифровые измерительные приборы (ЦИП) автоматически преобразуют непрерывную измеряемую величину или её аналог (физическую величину, пропорциональную измеряемой) в дискретную форму, подвергают цифровому кодированию и выдают результат измерения в виде чисел появляющихся на отсчетном устройстве или фиксируемых цифропечатающим устройством. Среди измерительных приборов особое место занимают цифровые вольтметры, обеспечивающие автоматический выбор предела и полярности измеряемых напряжений; автоматическую коррекцию погрешностей; высокую точность измерения (0,01 - 0,001)% при широком диапазоне измеряемых напряжений (от 0,1 мкВ до 1000 В); документальную регистрацию с помощью цифропечатающих устройств; ввод измерительной информации в ЭВМ и сложные информационно-измерительные системы.

Цифровой вольтметр содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и устройство цифрового отсчета. В некоторых вольтметрах роль АЦП выполняет кодирующее устройство.

По способу преобразования различают цифровые вольтметры с поразрядным кодированием, с частотно-импульсным преобразованием, относящимся к интегрирующим вольтметрам, с время-импульсным преобразованием, относящимся к вольтметрам прямого преобразования, с двойным интегрированием и пр.

По структурной схеме АЦП вольтметры делятся на вольтметры прямого и уравновешивающего преобразования, которые различаются отсутствием, либо наличием обратной связи с выхода на вход, где входная величина в процессе преобразования уравновешивается выходной.

Рисунок 4.1

 

В основу работы цифровых вольтметров постоянного тока с время- и мпульсным преобразованием положен время-импульсный метод преобразования постоянного напряжения в пропорциональный интервал времени с последующим измерением длительности интервала цифровым способом. Структурная схема вольтметра представлена на рисунок 4.1. Измеряемое напряжение подаётся на входное устройство, в котором напряжение приводится к некоторому номинальному пределу с помощью делителя напряжения и далее поступает на усилитель постоянного тока. В усилителе оно усиливается до величины, не превышающей максимального уровня сигнала генератора линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН), чтобы обеспечить сравнение этих напряжений. Запуск схемы осуществляется управляющим устройством, импульсы которого одновременно производят сброс счетчика перед каждым измерением и срабатывание формирователя измерительных импульсов. Работа цифровой части вольтметра поясняется временными диаграммами (рисунок 4.2).

 

 

                              Рисунок 4.2

Импульсы управляющего устройства (рисунок 4.2,а) запускают ГЛИН,  вырабатывающий симметричное линейно-изменяющееся напряжение  (рисунок 4.2,б). Это напряжение, являющееся образцовым, поступает на устройство сравнения (компаратор) двух напряжений, где производится сравнение измеряемого напряжения с выхода усилителя постоянного тока и напряжения ГЛИН. В момент равенства двух напряжений устройство сравнения вырабатывает импульс (рисунок 4.2,г), которым производится срабатывание формирователя импульсов, роль которого выполняет триггер с раздельным запуском. Другое срабатывание триггера осуществляется импульсом управляющего устройства, проходящего через линию задержки, осуществляющую задержку импульса на величину, равную половине прямого хода сигнала ГЛИН  (рисунок 4.2,в). Таким образом длительность импульса формирователя (рисунок 4.2,д) будет пропорциональна измеряемому напряжению

              ,                                    (4.1)

где k – коэффициент пропорциональности, характеризующий угол наклона пилообразного напряжения. Импульс формирователя поступает на ключ, пропускающий за это время сигналы генератора счетных импульсов на вход счетчика. Цифровое измерительное устройство отображает на цифровом табло количество счетных импульсов  (рис. 4.2,е). Полярность измеряемого постоянного напряжения определяется очерёдностью срабатывания формирователя импульсов и соответствующий сигнал «-» или «+» подаётся в цифровое измерительное устройство.

Погрешность измерения зависит от линейности и отклонения скорости изменения пилообразного напряжения от номинальной, стабильности частоты генератора счетных импульсов, чувствительности сравнивающего устройства, точности установки импульса нулевого уровня и др. Одним из основных недостатков вольтметров с время-импульсным преобразованием является влияние различных помех на результат измерения, в частности помех частоты 50 Гц промышленной сети. Наибольшая погрешность определяется пиковым значением напряжения помехи.

Для ослабления помех применяют частотно-импульсные (интегрирующие) вольтметры, которые измеряют среднеарифметическое значение напряжения за время, значительно превышающее период помехи, или кратное одному или нескольким её периодам.

В цифровом вольтметре с частотно-импульсным преобразованием осуществляется преобразование напряжения в частоту, пропорциональную измеряемому напряжению. Вольтметр содержит интегратор – устройство, выходное напряжение которого пропорционально интегралу по времени от входного напряжения

    ,                                        (4.2)

где k – постоянная интегрирования;

    T – время интегрирования.

Структурная схема вольтметра с импульсной обратной связью представлена на рисунке 4.3,а.

Измеряемое напряжение U_x интегрируется и подаётся на устройство сравнения, на другой вход которого поступает напряжение U₀ от источника образцового напряжения. В момент равенства выходного напряжения интегратора U_инт и напряжения U₀ устройство сравнения включает формирователь импульсов обратной связи, формирующий в течение интервала времени t_ос импульс амплитудой U_ос постоянной вольт-секундной площади (рис. 4.3,б). Цикл работы формирователя определяется интервалом времени , зависящим от значения напряжения U_x.

 

 

                          Рисунок 4.3

Обозначая ;  для прямоугольной формы импульсов амплитудой U_ос, имеем

.                                (4.4)

Произведя простейшие математические преобразования и, заменяя , получим

           .                            (4.5)

Вводя , уравнение преобразования можно записать в виде

,                  (4.6)

т. е. параметры преобразователя не зависят от емкости С и образцового напряжения U₀ и определяются только отношением сопротивлений интегратора и стабильностью площади импульсов обратной связи. Подобные схемы могут обеспечить общую погрешность преобразования не более 0,1%.

На значение общей погрешности существенное влияние может оказать дрейф нуля интегратора, поэтому в преобразователях малых напряжений в частоту используют различные способы компенсации дрейфа нуля интегратора, не ухудшая его быстродействия.

 

Метод время-импульсного преобразования в сочетании с двойным интегрированием позволяет эффективно ослабить влияние помех, измерить напряжение обеих полярностей, получить входное сопротивление равное единицам гигаОм, и малую погрешность измерения без предъявления особых требований к постоянству линейно-изменяющегося напряжения.

Вольтметр (рисунке 4.4,а) содержит интегратор, на вход которого подаётся напряжение U_x либо U₀. Измерение напряжения выполняется в два такта. На первом такте (интегрирование «вверх») интегральное значение измеряемого напряжения запоминается на выходе интегратора, на втором такте (интегрирование «вниз») интегральное значение измеряемого напряжения преобразуется во временной интервал D t, в течение которого на счётчик от генератора счётных импульсов поступают импульсы образцовой частоты f₀. Число прошедших импульсов N выражает значение измеряемого напряжения, т.е. , где k – постоянный коэффициент пропорциональности.

Следует заметить, что в отличие от вольтметра с частотно-импульсным преобразованием, где интегральное значение измеряемого напряжения сравнивается с образцовым напряжением, являющимся мерой, и окончание интегрирования определяется равенством этих двух значений, в вольтметре с двойным интегрированием образцовой мерой является частота генератора счетных импульсов, и окончание интегрирования определяется переполнением счётчика, а источник образцового напряжения определяет лишь постоянство интегрирования «вниз».

В исходном состоянии все ключи К₁, К₂, К₃ разомкнуты. В начале первого такта (в момент пуска) устройство управления вырабатывает прямоугольный импульс калиброванной длительности

,

где N_m – максимальная емкость счетчика импульсов,

    n – целое число.

Этим импульсом открываются ключи К₁, и К₃, в результате чего на вход интегратора поступает измеряемое напряжение, а импульсы генератора счетных импульсов поступают на счётчик. На выходе интегратора напряжение возрастает по линейному закону (рис. 4.4,б), пропорционально U_x

        ,                              (4.7)

где t ₁ – постоянная интегрирования на первом такте. Интегрирование «вверх» закончится в момент переполнения счетчика. Интегральное значение измеряемого напряжения при этом на выходе интегратора достигнет величины

      .                                          (4.8)

 

                                  Рисунок 4.4

В этот же момент импульс управляющего устройства закроет ключ K₁ и откроет ключ K₂, в результате чего к входу интегратора приложится от источника образцового напряжения U₀, полярность которого обратна полярности входного измеряемого напряжения. В этот момент закончится интегрирование «вверх» и начинается интегрирование «вниз». Напряжение интегратора начинает убывать по линейному закону пропорционально напряжению U₀

,                            (4.9)

где t ₂ – постоянная интегрирования на втором такте. Интегрирование «вниз» закончится в тот момент, когда сработает сравнивающее устройство, где производится сравнение напряжения интегратора с нулевым потенциалом. В этот момент размыкаются ключи K₂ и K₃. Прохождение импульсов на счётчик от генератора прекращается, и счётчик зафиксирует количество импульсов только за время второго такта интегрирования, т.е. за время D t на счетчик поступит количество импульсов

               ,                                   (4.10)

где D t – определится из условия равенства нулю напряжения интегратора

.                   (4.11)

Из этого выражения определим значение D t при условии равенства постоянных интегрирования

            .                                         (4.12)

Учитывая (4.12), найдём число импульсов счётчика из выражения (4.10)

                               .

Длительность интегрирования «вверх» и значение образцового напряжения могут поддерживаться постоянными с высокой точностью и, поэтому погрешность преобразования напряжения во временной интервал при этом методе незначительна.

Ослабление детерминированных помех, основной из которых является помеха промышленной частоты, производится выбором частоты генератора счётных импульсов и емкостью переполнения счетчика таким образом, чтобы длительность интегрирования «вверх» была равна или кратна периоду помехи.

Погрешности измерения напряжений цифровыми вольтметрами подразделяют на погрешности аналогового и погрешности дискретного преобразования.

К погрешностям аналоговогопреобразования относят погрешности нелинейности ГЛИН; погрешности, вносимые входными устройствами; погрешности устройств сравнения, основная из которых определяется нестабильностью уровня срабатывания; погрешности интеграторов из-за дрейфа нуля УПТ, нестабильности входящих в него элементов и др.

К погрешности дискретного преобразования относят погрешности квантования и погрешность счетчика импульсов. Погрешность квантования, в свою очередь, состоит из погрешности дискретности, возникающую при формировании пачки импульсов в ключевых устройствах, и погрешности из-за нестабильности частоты генератора счётных импульсов.

При равновероятном законе распределения случайной погрешности дискретности в начале и в конце импульса, открывающего ключ прохождения счётных импульсов, общий закон распределения погрешности будет иметь треугольный (Симпсона) закон распределения. Из теории вероятности известно, что для треугольного закона распределения среднеквадратическая погрешность дискретности будет равна

            ,                                      (4.13)

где Т₀ – период частоты генератора счетных импульсов.

Обозначая нестабильность частоты генератора через s ₀, найдём суммарную погрешность квантования

.                                      (4.14)

Общая относительная погрешность дискретного преобразования измеряемого напряжения определится

          ,                                      (4.15)

где D t – длительность временного интервала аналого-цифрового преобразователя вольтметра.

Максимальная относительная погрешность дискретности временной пачки импульсов будет равна ±1 импульс генераторов счетных импульсов, т. е. длительности одного периода, поэтому максимальная относительная погрешность дискретности определится

,

и будет тем меньше, чем больше измеряемое напряжение.

Все приведенные цифровые вольтметры являются цифровыми приборами прямого преобразования, поскольку в них отсутствует обратная связь с выхода на вход. В отличие от них в приборах компенсационного (уравновешивающего) преобразования имеется общая отрицательная обратная связь с выхода на вход, т.е. входное напряжение в процессе преобразования уравновешивается выходной величиной. Основные характеристики такой структуры по сравнению с цифровыми приборами прямого преобразования – более низкое быстродействие из-за необходимости дополнительного времени для процесса уравновешивания, но более высокая точность за счёт использования общей отрицательной обратной связи и опорных мер для сравнения.

Наиболее часто применяемые схемы неполной компенсации могут быть описаны уравнением

                               ,

откуда

      ,                             (4.16)

где U_вых – код выходного сигнала (показание прибора);

    k_ос – коэффициент передачи преобразователя обратной связи;

    k – коэффициент передачи цепи прямого преобразования.

Систематические погрешности преобразования могут быть найдены из выражения (4.16), используя общую формулу для нахождения погрешностей косвенных измерений

,                   (4.17)

где D с, k – систематическая погрешность коэффициента прямого преобразования, D c, ос – систематическая погрешность цепи обратного преобразования.

Решая уравнение (4.17), и, переходя к относительной погрешности измерения, получим

.                    (4.18)

Из (4.18) видно, что общая относительная погрешность цифровых вольтметров уравновешивающего преобразования определяется, в основном, относительной погрешностью преобразователя обратной связи и очень мало зависит от погрешности цепи прямого преобразования. Поэтому в цифровых измерительных приборах обычно используют опорные элементы достаточно высокой точности и стабильности.

Одним из приборов уравновешивающего преобразования является цифровой вольтметр с поразрядным кодированием, в котором происходит последовательное сравнение значений измеряемой величины с рядом дискретных значений образцовой величины.

Схема такого вольтметра представлена на рисунке 4.5,а.

Измеряемое напряжение через аттенюатор подаётся на устройство сравнения, на второй вход которого поступает дискретное компенсационное напряжение, создаваемое источником образцового напряжения и дискретным компенсатором. Компенсатор состоит из трех декад (рисунок 4.5,б), содержащих четыре резистора «весом» 2, 4, 2, 1 и из добавочной декады, содержащей один резистор весом 1. Значение сопротивлений резисторов каждой декады отличается от значений сопротивлений резисторов следующей декады в 10 раз (на рисунке 4.5,б показана одна декада резисторов).

Сначала резисторы R₄ – R₇ заземлены и компенсационное напряжение равно нулю. Затем по команде от устройства управления последовательно подключаются резисторы к источнику опорного напряжения, и вырабатываемое компенсационное напряжение U_k поступает на вход устройства сравнения, которое при U_x ¹ U_k даёт команду «много – мало» в устройство управления, пока напряжение разбаланса не сделается равным нулю. Компенсирующее напряжение декады определится

     ,                             (4.19)

где g_i – проводимость включённого резистора R₁;

    g – суммарная проводимость всей декады;

    k_i – коэффициент, равный 1 или 0 в зависимости от включения резистора R_i на шину С.

Если измеряемое напряжение больше компенсационного напряжения, то устройство сравнения даёт команду «много», первый резистор остаётся включенным и параллельно к нему подключается второй резистор и т.д. Если измеряемое напряжение меньше компенсационного, то устройство сравнения даёт команду «мало», предыдущий резистор отключается и включается следующий. Так по команде устройства сравнения переключаются резисторы всех декад и в цепи остаются те резисторы, параллельное соединение которых даёт значение, при котором измеряемое напряжение равно компенсирующему. Результат измерения подаётся в устройство цифрового отсчёта и отображается на цифровом табло. Временные диаграммы (рисунок 4.5,в) поясняют принцип компенсации. В цифровых вольтметрах с поразрядным кодированием погрешность измерения, в основном, определяется точностью компенсационного напряжения и чувствительностью устройства сравнения и составляет десятые доли процента.

 

Рисунок 4.5

 

 

5 ЭЛЕКТРОННО - ЛУЧЕВЫЕ ОСЦИЛЛОГРАФЫ

Электронно-лучевой осциллограф (ЭЛО) - это универсальный измерительный прибор, предназначенный для визуального наблюдения, измерения и регистрации электрических сигналов.

В зависимости от назначения и технических характеристик осциллографы подразделяются на:

1) Универсальные (обозначение С1-..., например, С1-83).

 Предназначены для наблюдения периодических сигналов в широкой полосе частот (0 – 350 мГц), амплитуд (единицы мВ¸сотни В), длительности импульсов (единицы нс до нескольких с). Это осциллографы реального времени.

2) Скоростные (обозначение С7-...).

Предназначены для исследования в реальном масштабе времени СВЧ колебаний, однократных или редко повторяющихся и периодических импульсных сигналов с длительностью в доли и единицы нс.

Полоса пропускания (0¸5) ГГц.

3) Стробоскопические (С7 -...).

Используют стробоскопический метод понижения частоты сигнала, т. е. трансформацию масштаба времени сигнала. Применимы для наблюдения СВЧ и коротких импульсных (обязательно повторяющихся) сигналов. Обладают высокой чувствительностью (доли мВ), широкой полосой частот (до 10 ГГц). Длительность импульсов может достигать единиц пс.

4) Запоминающие (С8 -...).

Позволяют с помощью специальной ЭЛТ запоминать исследуемые сигналы и длительно воспроизводить осциллограмму после их исчезновения на входе. Применяется для исследования сигналов с f < 1 Гц, одиночных сигналов, а также периодически повторяющихся сигналов, когда необходимо сравнить их форму через некоторое время.

Время непрерывного воспроизведения осциллограмм - до нескольких десятков минут, время хранения сигналов - до нескольких суток.

5) Специальные (С9 -...).

Предназначены для исследования широко применяющихся сигналов, например, телевизионных.

ЭЛО в большинстве своем аналоговые приборы. В последнее время созданы цифровые осциллографы, в которых исследуемый сигнал и напряжение развертки квантуются по уровню и дискретизируются по времени, запоминаются в цифровой форме в ОЗУ. Для обработки сигналов используется встроенная ЭВМ. Кроме того, различают:

а) многоканальные ЭЛО,

б) многолучевые ЭЛО.

В многоканальных - ЭЛТ однолучевая, для просмотра нескольких сигналов используется коммутатор. В многолучевых - используется многолучевая ЭЛТ. Некоторые виды осциллографов имеют сменные блоки, что позволяет в зависимости от решаемой задачи изменять технические параметры (например, полосу пропускания, чувствительность и т.д.) или расширять функциональные возможности прибора (стробоскопические преобразователи, многоканальные усилители с коммутатором, задерживающие развертки, управляемые калибраторы сигналов и т. д.).