1.2.3. Измерение параметров синусоидального сигнала

1. На функциональном генераторе измерительного стенда (см. лаб. работу № 3, рис. 3.7) кнопкой 2 выбрать синусоидальную форму генерируемого напряжения.

2. Выполнить синхронизацию осциллографа. При необходимости подобрать цену деления по YиX. Получить осциллограмму измеряемого напряжения на экране осциллографа.

3. Ручкой 4 функционального генератора установить размах напряжения, чтобы оно касалось горизонтальных линий шкалы и занимало максимум шкалы экрана. Число периодов сигнала, наблюдаемых на экране, не должно превышать двух.

4. Зарисовать осциллограмму, используя шаблон рис. 1.12, а. Записать значения цены делений поYиX.

Рис. 1.12. Отчет «Измерение напряжения синусоидальной формы»

1.2.4. Измерение параметров импульсного сигнала

1. На функциональном генераторе кнопкой 3 выбрать импульсную форму генерируемого напряжения. Сигнал двухполярный, при этом иравны по модулю, размах напряжения равен удвоенному значению амплитуды.

2. На блоке СИНХРОНИЗАЦИЯ осциллографа переключатель «+/–» установить в положение «+», на блоке УСИЛИТЕЛЬ YI переключатель «/~» – в положение «».

3. Выполнить синхронизацию осциллографа. При необходимости подобрать цену деления по YиX. Получить осциллограмму измеряемого напряжения на экране осциллографа.

4. Параметры развертки осциллографа выбрать таким образом, чтобы число периодов сигнала, наблюдаемых на экране, не превышало двух.

5. По заданию преподавателя ручкой 5 функционального генератора установить отношение длительности положительного и отрицательного импульсов, а ручкой 4 – амплитудное значение сигнала.

6. Зарисовать осциллограмму, используя шаблон рис. 1.13, а. Записать значения цены делений поYиX.

7. Перевести переключатель «/~» в положение «~».

8. Зарисовать осциллограмму на шаблоне рис. 1.13, а пунктирной линией.

9. Вернуть переключатель «/~» в положение «~», переключатель «+/–» установить в положение «–». При необходимости выполнить синхронизацию осциллографа.

10. Зарисовать осциллограмму, используя шаблон рис. 1.14, в.

Рис. 1.13. Отчет «Измерение напряжения импульсной формы»

Рис. 1.14. Отчет «Построение фигур Лиссажу»

1.2.5. Получение фигур Лиссажу

1. На функциональном генераторе кнопкой 2 выбрать синусоидальную форму генерируемого напряжения.

2. Соединить выход II (600) генератора Г3-118 (лицевая панель приведена на рис. 1.15) и ВХОД блока СИНХРОНИЗАЦИЯ осциллографа. На блоке СИНХРОНИЗАЦИЯ установить переключатель в положение ВХОД Х. На генераторе установить ручкамиHz, МНОЖИТЕЛЬ частоту сигнала, равную или кратную рассчитанной по результатам измерений, выполненных в п. 1.2.3.

3. Регулируя амплитуды напряжений сигналов, подаваемых на входы YиXосциллографа, меняя цену деления поY, добиться, чтобы размеры изображения по осямY иXбыли примерно равны.

4. Меняя частоту сигнала на генераторе Г3-118 дискретно и плавно регулятором РАССТРОЙКА, добиться устойчивого изображения в виде фигуры Лиссажу.

5. Зарисовать осциллограмму. Записать значение частоты сигнала на выходе генератора Г3-118.

Рис. 1.15. Лицевая панель генератора Г3-118

1.2.6. Обработка результатов измерений

1. По данным п. 1.2.2 и полученной осциллограмме рассчитать относительные погрешности измерения амплитуды и периода сигнала до калибровки осциллографа. Погрешности рассчитываются по формулам:

,.

2. Построить график сигнала в декартовой системе координат (см. рис. 1.11, б).

3. По данным п. 1.2.3 и полученной осциллограмме рассчитать параметры сигнала: амплитудное значение, период, частоту. Построить график сигнала в декартовой системе координат (см. рис. 1.12, б).

4. По данным п. 1.2.4 и полученным осциллограммам рассчитать параметры сигнала: амплитудное значение напряжения, среднее значение напряжения, период, частоту. Построить графики сигнала в декартовой системе координат (см. рис. 1.13, б,г).

5. По данным п. 1.2.5 и полученной осциллограмме (фигуре Лиссажу) рассчитать частоту сигнала, поданного на вход Х осциллографа (см. рис. 1.14).

Отчет должен содержать:

1) описание цели работы;

2) структурную схему осциллографа;

3) схемы и графики, поясняющие принцип работы осциллографа;

4) осциллограммы исследуемых сигналов;

5) расчеты.