ИЗМЕРЕНИЕ АМПЛИТУДНЫХ И ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА

Лабораторная работа

Цель работы: ознакомление с устройством и принципом работы универсального электронного осциллографа, изучение особенностей протекания электрического тока в вакууме, измерение параметров периодических электрических сигналов.

Приборы и принадлежности: электронный осциллограф С1-117/1, генератор сигналов низкочастотный ГЗ-112/1, кабели и соединительные провода.

Подготовка осциллографа к работе

Перед включением осциллографа органы управления, расположенные на его лицевой панели, установите в следующие положения:

  • - ручку СЕТЬ нажмите (питание отключено);
  • - ручку ф - в среднее положение;
  • - ручку © - в среднее положение;
  • - ручку <-»• - в среднее положение;
  • - ручки | - каналов А, В в среднее положение;
  • - ручку НОРМ - ИЗМЕР нажмите;
  • - ручки ПЛАВНО переключателей V/ДЕЛ и ВРЕМЯ/ДЕЛ установите в крайнее правое положение;
  • - ручку х10 - в положение НАЖАТО, «растяжка» отключена;
  • - ручки МЕТКИ I, II - в среднее положение;
  • - переключатель НОРМ-ТВ - в положение НОРМ;
  • - переключатель ОДНОКР-ЖДУЩ-АВТ - в положение АВТ;
  • - переключатель ВНУТР-ВНЕШН-СЕТЬ - в положение ВНУТР;
  • - переключатель СИНХР - РЕЖИМ - в положение А.

Остальные органы управления могут быть в произвольных положениях.

Наблюдение синусоидального сигнала и измерение его параметров

Целью данного задания является измерение амплитуды U0 и периода Т периодического сигнала синусоидальной формы (рис. 13).

Синусоидальный периодический сигнал

Рис. 13. Синусоидальный периодический сигнал: U = Uosin cot - Uq sin 2ш/Т, где Uо - амплитуда; Т - период; со - частота; cot - фаза колебания

1. Соберите установку согласно рис. 14. Специальным коаксиальным кабелем соедините выход (о—?) генератора со входом (—»о) канала А осциллографа.

Блок-схема установки

Рис. 14. Блок-схема установки

  • 2. На генераторе тумблер JU ~ поставьте в нижнее положение переключатель МНОЖИТЕЛЬ поставьте в положение 1, потенциометр плавной регулировки амплитуды выходного сигнала в среднее положение, ступенчатый переключатель амплитуды в положение 0.
  • 3. Подключите шнур питания осциллографа и генератора к сетевым розеткам, расположенным на приборной стойке. Розетка с занулением для осциллографа находится под стойкой слева, розетка для генератора находится на стойке слева или справа.

Подключите шнур питания стойки, на которой размещены приборы, в сеть 220 В на основном электрощитке. Шнур питания находится в правом углу стойки, основной электрощиток находится рядом со стойкой.

Нажмите белую кнопку на основном электрощитке, затем включите тумблер СЕТЬ на приборной стойке. При этом на стойке загорится сигнальный светодиод. Включите кнопку СЕТЬ осциллографа (вытянуть на себя).

  • 4. С помощью ручек | и канала А на осциллографе найдите горизонтальную линию развертки на экране и поставьте ее в среднее положение. Ручками регулировки яркости и фокусировки подберите оптимальную толщину и яркость линии.
  • 5. Включите тумблер СЕТЬ генератора, вращением ручки плавной установки частоты на генераторе установите частоту синусоидального сигнала 100 Гц.
  • 6. С помощью переключателя V/ДЕЛ и ручки J канала А на осциллографе получите удобное для наблюдения и измерений изображение синусоидального сигнала на экране (по вертикали). Переключателем ВРЕМЯ/ДЕЛ установите удобный для измерений масштаб развертки, чтобы период развертки Тразв был равен 2-4 периодам исследуемого сигнала Тсигн.

Ручкой <-> добейтесь расположения изображения по центру экрана (по горизонтали).

Ручкой УРОВ (уровень синхронизации) добейтесь неподвижности изображения на экране.

  • 7. После получения неподвижной картины измерьте на экране осциллографа (в больших делениях его шкалы) параметры синусоидального сигнала - период Т(дел) и амплитуду Щдел). Для повышения точности измерений большие деления разбиты на несколько малых.
  • 8. Определите период исследуемого синусоидального сигнала в секундах Т(с) путем умножения периода, измеренного в делениях шкалы, Т(дел) на цену деления шкалы к. Цена деления к указывается в верхнем (светлом) секторе переключателя ВРЕМЯ/ДЕЛ:

9. Определите амплитуду измеряемого сигнала в вольтах ЩВ) путем умножения значения амплитуды, измеренной в делениях шкалы, Щдел) на цену деления шкалы к*. Цена деления к* указывается в верхнем (светлом) секторе переключателя У/ДЕЛ.

  • 10. Определите по измеренному значению периода Т(с) частоту исследуемого синусоидального сигнала v = 1 / Т и сопоставьте полученное значение со значением частоты, вырабатываемой генератором.
  • 11. Повторите измерения, устанавливая на генераторе последовательно частоты 500 Гц, 2 кГц, 10 кГц, 2 МГц и изменяя по указанию преподавателя амплитуду синусоидального сигнала ступенчатым переключателем и ручкой «плавно» генератора.
  • 12. Полученные данные занесите в табл. 1.

Таблица 1

V

по шкале ГЗ-112/1

Измеренные значения

Длительность

Амплитуда

Т, дел

к, с/дел

Т, с

Vpac'i ,

Гц

и0,

дел

к*,

В/дел

и0

100 Гц

500 Гц

2 кГц

10 кГц

2 Мгц

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >