Порядок проведения работы. 3.1. Ознакомиться с приборами, используемыми в работе и подготовить ЭЛО и ЦЧ к работе

3.1. Ознакомиться с приборами, используемыми в работе и подготовить ЭЛО и ЦЧ к работе. Для этого необходимо:

а) проверить заземление. Работа с незаземленными приборами категорически запрещена!!!

б) приступить к работе с осциллографом, для чего найти разъем «Вход Y» и подключить к нему кабель. Включить тумблер «Сеть», подождать несколько минут, пока осциллограф прогреется;

в) соединить между собой штекеры входного кабеля. Если на экране осциллографа луч (прямая линия) не появится, его следует найти следующим образом. Установить максимальную яркость (ручку ¤ повернуть до отказа по часовой стрелке). Установить минимальный коэффициент усиления (переключатель "вольт/делен." в положение 10). Переключатель "развертка" (время/делен.) в положение 1. Режим синхронизации установить внутренний и автоматический. Ручки "уровень" и "стабильность" синхронизации повернуть по часовой стрелке до упора. Если после этого луч на экране не появился, покрутить ручки горизонтального ("↔") и вертикального ("↕")отклонения луча;

г) произвести калибровку осциллографа. Эта операция для каждого типа прибора индивидуальна, поэтому для калибровки воспользуйтесь инструкцией по эксплуатации осциллографа [3] или указаниями преподавателя;

д) найти "земляной" и "сигнальный" штекеры входного кабеля. На штекере "земля", как правило, имеется значок "┴" и он длиннее "сигнального". Теперь осциллограф готов к работе.

3.2. Измерить амплитуду трех синусоидальных напряжений разной частоты и оценить погрешности результатов измерений. Для этого:

а) на вход Y осциллографа подать от генератора исследуемый сигнал заданной частоты и амплитуды;

б) отрегулировать переключателями усиления (вольт/делен.) размеры изображения на экране осциллографа таким образом, чтобы оно по возможности занимало весь экран;

в) переключателем развертки (время/делен.) добиться на экране изображения нескольких периодов сигнала;

г) засинхронизировать – добиться неподвижного изображения на экране осциллографа. Его можно получить, установив переключатель "режим синхронизация" в положение "внутренний", "автоматический" и регулируя уровень запуска и стабильность;

д) для измерения амплитуды сигнала необходимо повернуть ручки плавной регулировки усиления по часовой стрелке до упора, далее делать по описанию «Измерение напряжения»;

е) оценить погрешности измерения амплитуды синусоидальных сигналов, воспользовавшись электронным вольтметром и известным соотношением между амплитудными и действующими значениями синусоидальных сигналов;

ж) результаты измерений и вычислений занести в отчет.

3. Измерить период и частоту исследуемых напряжений. Для этого:

а) выполнить п. 2 а-г;

б) для измерения периода сигнала Т и его частоты f повернуть ручку плавной регулировки развертки по часовой стрелке до упора, далее воспользоваться описанием «Измерение временных интервалов и частоты»;

в) включить частотомер и проверить соответствие частоты и периода, измеренных с помощью осциллографа по 3 а, б;

г) подсчитать абсолютную погрешность измерения.

3.4. Измерить частоту напряжений генератора с помощью фигур Лиссажу при отношении частот

f _Y/ f _X=2:1; 3:1; 3:2.

Для этого:

а) воспользоваться описанием «Измерение временных интервалов и частоты»;

б) на вход осциллографа подать напряжение от звукового генератора;

в) отыскать на лицевой панели осциллографа вход Х и включить его нажатием кнопки "вход Х";

г) на вход Х подать напряжение от генератора образцовой частоты; частота этого напряжения f =50 Гц;

д) зарисовать полученные фигуры;

е) определить частоты исследуемых напряжений.

3.5. Измерить сдвиг фаз между двумя синусоидальными напряжениями одной частоты методом эллипса. Для этого:

а) собрать схему (рис. 6).

В схеме R1, R2, R3, C – фазовращающий мост. Напряжение U ₁ снимается с плеча R1, а U ₂ – с диагонали моста. R1=R2=3183 Ом (магазины сопротивлений); R3 – магазин сопротивлений; C=1 мкФ – конденсатор с малыми токами утечки.

Примечание: значения сопротивлений R1, R2 и емкости С указаны для частоты 50 Гц;

Рис. 6. Схема соединений при измерении

сдвига фаз методом эллипса

б) пользуясь выражением j=2arctgwR3C, рассчитать величины сопротивлений R3, соответствующие углам j от 0⁰ до 180⁰ через каждые 45⁰. Данные расчетов занести в табл. 1;

Таблица 1

Величина фазового сдвига j, …0	Величина сопротивления , Ом	Величина 2X или 2Y на экране, дел.	Величина 2А или 2В на экране, дел.	Величина фазового сдвига j1, …0	Абсолютная погрешность Dj=j1-j, …0

в) установить на магазине сопротивлений требуемое значение сопротивления R3, получить на экране осциллографа эллипс;

г) измерить (аналогично описанию «Измерение фаз») на экране осциллографа расстояния 2Х(2Y) и 2А(2В) (см. рис. 4) и записать их значения в табл. 1. Пользуясь выражением:

,

определить величину фазового сдвига для заданной величины сопротивления и записать его в табл. 1;

д) определить абсолютную погрешность измерений и также занести в табл. 1.

3.6. Сделать выводы по работе с обоснованием каждого полученного результата.

Контрольные вопросы

1. Определение, назначение электронно-лучевого осциллографа. Основные требования к нему.

2. Что такое электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) и как она функционирует?

3. Упрощенная функциональная схема электронно-лучевого осциллографа (ЭЛО)?

4. Принцип действия ЭЛО?

5. Что такое синхронизация ЭЛО, как она осуществляется и для чего вводится?

6. Что такое ждущая развертка в ЭЛО и какова цель введения ее в ЭЛО?

7. Как измерить с помощью ЭЛО амплитуду импульсов?

8. Как измерить с помощью ЭЛО частоту импульсов?

9. Как измерить с помощью ЭЛО интервалы длительности импульсов?

10. Как измерить с помощью ЭЛО сдвиг по фазе между двумя синусоидальными величинами?

11. Что называется частотомером? Какие типы частотомеров вы знаете?

12. Каковы преимущества цифровых частотомеров перед аналоговыми?

13. Изобразите функциональную схему цифрового частотомера и поясните принцип его действия.

14. Каковы сервисные возможности современных цифровых частотомеров?

Поиск по сайту: