4. Зміст звіту

4.1. Найменування та мета роботи.

4.2. Схема експериментальної установки.

4.3. Технічні характеристики вимірювальних приладів.

4.4. Таблиці з результатами вимірів та розрахунків, графіки залежностей.

4.5. Висновки за результатами вимірів та розрахунків.

5. Контрольні запитання

5.1. Назвіть основні методи вимірювання струму.

5.2. Назвіть основні методи вимірювання напруги.

5.3. Яким чином треба вибирати засоби вимірювання при проведені непрямих вимірювань?

5.4. В чому полягає принцип дії приладу випрямляючої системи.

5.5. Основні характеристики приладів випрямляючої системи.

5.6. Що означають позначки на панелі та шкалі мультиметру 41104?

5.7. Назвіть особливості вимірювання на змінному струмі порівняно з вимірюванням на постійному.

5.8. Як визначити абсолютну похибку вимірювання, якщо відсутній зразковий прилад?

5.9. Чи може випадкова похибка перевищувати інструментальну, якщо систематична похибка усунена?

Лабораторна робота №2. Експериментальне дослідження основних характеристик електронного осцилографа та використання його для вимірювань параметрів детермінованих сигналів

Мета:

1. Ознайомитися з принципом дії осцилографа та методикою його підготовки до проведення вимірів.

2. Набути навички виконання вимірів параметрів періодичних сигналів осцилографічним методом.

Підготовка до виконання лабораторної роботи:

1. Вивчити теоретичний матеріал за темами : "Електронні осцилографи" , «Техніка осцилографування безперервних та імпульсних сигналів» [Л1, с.120-153; Л3, с.38-63; Л6, с.174-197, 217-221].

2. Вивчити главу №4 методичних вказівок [Л4, с.16-27].

3. Підготувати звіт до виконання експериментальних досліджень в лабораторії.

1. Прилади та обладнання

1.1. Осцилографи С1-83; С1-75.

1.2. Генератор сигналів низької частоти Г3-123;

1.3. Генератор сигналів низької частоти Г3-109;

1.4. Генератор імпульсів Г5-56;

1.5. Узгоджене навантаження: 50 Ом - 2 шт.

2. Схема з’єднання приладів

Рис. 2.1

3. Завдання

3.1. Виконати підготовку осцилографа до проведення вимірів.

3.2. Виміряти параметри гармонічного сигналу.

а) Підключити вихід генератору Г3-109 через узгоджене навантаження до входу Y₁ осцилографа. Встановити на генераторі частоту та напругу вихідного сигналу, скориставшись даними таблиці 3.1. згідно № бригади.

Таблиця 3.1.

№ бригади	1	2	3	4	5	6	7	8
f,кГц	0,1	2	90	25	70	0,5	20	45
U,В	12	4	2,5	14	0,5	8	0,2	1,5

б) Отримати стійке зображення 2-ох, 3-ох періодів гармонічних коливань в межах екрану, виміряти їх амплітуду, період та частоту. Замалювати осцилограму.

3.3. Визначити фазовий зсув між двома гармонічними сигналами.

а) Підключити виходи генератору Г3-123 «0°» та «90°» до входу першого та другого каналів осцилографа ("Y₁" та "Y₂" відповідно). Встановити на генераторі частоту вихідного сигналу, скориставшись даними таблиці 3.1. за номером бригади.

б) Отримати стійке суміщене зображення двох гармонічних сигналів (2 або 3 періоди), розрахувати фазовий зсув за формулою:

,

де X₁ - відрізок (в мм), який відповідає мінімальній відстані між точками переходу двох гармонічних сигналів через 0 (із "-" в "+" або навпаки), X₂ - відрізок, який відповідає одному періоду гармонічних коливань.

3.4. Виміряти частоту гармонічного сигналу методом фігур Лісажу.

а) Підключити вихід зразкового генератора Г3-123 до входу Y₁, а вихід генератора Г3-109 через узгоджене навантаження (50 Ом) до входу Y₂ осцилографа. Перевести осцилограф в режим X-Y вимірювань¹.

б) Встановити на генераторі Г3-123 опорну частоту f₀=400 Гц.

в) Перевірити встановлення частоти f_x генератора Г3-109 у точках 200, 400, 800, 1200 та 2000 Гц.

Отримати стійке зображення фігури Лісажу для кожної точки, та визначити кількість пересічень її вертикальною лінією – n_y, та горизонтальною – n_x. Дані записати в таблицю 3.1. Стійке нерухоме зображення фігури отримати шляхом повільної зміни частоти сигналу генератора Г3-109.

Таблиця 3.1.

Частота, що перевіряється fx, Гц	200	400	800	1200	2000
ny
nx
fвим.x, Гц
Df ,Гц

г) Для кожної точки f_x, що перевіряється, визначити та записати в таблицю дійсне значення частоти f_вим.x:

та похибку встановлення частоти: Df = f_x–f_вим.x, де f_x - частота за шкалою.

Замалювати осцилограми фігур Лісажу для частот 400 та 800 Гц.

3.5. Виміряти параметри імпульсного сигналу.

а) Підключити вихід генератора імпульсів Г5-56, через узгоджене навантаження (50 Ом), до входу Y₁ осцилографа. Встановити тривалість імпульсів t_і та період T_і, виходячи з умови: 10≥T_і/t_і≥2, скориставшись даними таблиці 3.2. за номером бригади.

Таблиця 3.2.

№ бригади	1	2	3	4	5	6	7	8
Tі/tі	10	2	3	4	5	6	7	8

б) Отримати стійке зображення імпульсного сигналу, виміряти його амплітуду, тривалість та період прямування. Розрахувати шпаруватість та частоту повторення імпульсів.

в) Встановити t_і та T_і виходячи з умови T_і/t_і=20. Перевести осцилограф у режим чекаючої розгортки та виміряти амплітуду, тривалість та період прямування імпульсів. Розрахувати частоту повторення імпульсів.

3.6. Зробити висновки за результатами вимірів та розрахунків.