Учебные задачи

Приборы и принадлежности: осциллограф, генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор), генератор гармонических сигналов, проводники.

Задание 1. Ознакомиться с принципом работы электронного осциллографа. Подготовить электронный осциллограф к проведению измерений.

1.Зарисуйте блок-схему электронного осциллографа. Ознакомьтесь с назначением различных блоков прибора.

2.Составте схему включения и настройки осциллографа для проведения измерений напряжения, времени и частоты.

3.Усвоить назначение ручек управления, тумблеров, смысл надписей.

4.Проверить заземление.

5.Ручки управления и тумблеры установить в следующих положениях:

• «Яркость» на максимум,

• «Фокус» в среднее положение,

• «Ось У» -«»-«-

• «Ось Х» -«»-«

• «Ослабление» 1:100

• «Усиление У» в нулевое положение,

• «Усиление Х» 1:2

• «Луч» вверх,

• «Синхронизация» внутр.

• «Диапазон частот» 7

• «Сеть» вниз (выкл).

6.Включить аппарат. Подождать 2-3 минуты, после чего должен появиться на экране горизонтальный штрих.

7.Если штрих не появился, то вращая ручку «Ось У» и «Ось Х» установить его на середине экрана.

8.Уменьшить яркость и ручкой «Фокус» добиться четкого изображения штриха.

9.Подать на вход усилителя вертикального отклонения луча контрольный сигнал, для этого соединить клемму «Контр. сигнал» с клеммой «Вход У». Регулятором «Усиление У» установить амплитуду изображения 1:2, регулятором «Усиление Х» сделать размер изображения по горизонтали немного меньше диаметра экрана.

10.Медленно вращая ручку «Частота плавно» получить устойчивое изображение одного периода синусоиды, затем двух и трех периодов. Если изображение перемещается вдоль оси Х, то медленным вращением от нулевого положения ручки «Амплитуда синхронизации» остановить его.

11.Получить точку, вертикальный штрих, горизонтальный штрих, затем опять изображение сигнала.

12.Задания 1, 2, 3 - отобразите в отчете.

Задание 2. Определить чувствительность осциллографа по оси Y.

Чувствительность - это величина, равная смещению светящейся точки на экране при изменении напряжения на входе усилителя на 1 В.

1.Подать на вход Y усилителя вертикального отклонения контрольный сигнал (величину контрольного сигнала U_ЭФФ уточнить у преподавателя). Усилитель горизонтального отклонения Х должен быть выключен.

Меняя аттенюатор ослабления по У - 1, 10, 100, при установке ручки «Усиление У» в крайнее правое положение, таким образом, чтобы длина вертикального штриха на экране была приблизительно L = 20 - 30 мм. (длина штриха пропорциональна двойной амплитуде напряжения):

L =2S_YU_max,,

где : S_у - чувствительность осциллографа,

U_max - амплитуда контрольного напряжения:

U_max = U_эфф

Вычислить чувствительность :

S_у = L/2U_max

Результаты измерений и вычислений записать в табл.1.

2. Изменяя усиление по оси У и ослабление аттенюатором, пронаблюдать изменение длины штриха. Как зависит чувствительность от указанных манипуляций?

3.Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 1.

Таблица.1 Определение чувствительности осциллографа S_Y.

Положение регулировки «Усиление У»	Uэфф,В	L. мм	Sy,мм/В

Задание 3. Измерить амплитуду исследуемого импульса.

1.Подключите ко входу Х осциллографа генератор прямоугольных импульсов. Добейтесь устойчивого изображения нескольких импульсов на экране ЭЛТ.

2.По масштабной линейке экрана определите амплитуду импульса L_и в мм.

3.Не меняя положения ручек «Усиление У», по аналогии с заданием 1, с помощью контрольного сигнала, определить чувствительность S_y.

4.Расчитайте амплитуду импульса:

U_и=L_и/S_Y

5.Результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 2.

Таблица.2 Определение амплитуды импульса Uи.

№ п.п	Sy,мм/B	Lи,мм	Uи,В
1
2
3

Задание 4. Измерить период и частоту исследуемого импульса.

1.Используя контрольный сигнал определите цену деления горизонтальной шкалы экрана ЭЛТ в с/мм или мс/мм. Для этого получите на экране ЭЛТ устойчивое изображение одного или нескольких периодов контрольного сигнала.

2.Определите их протяженность по отсчетной шкале L в мм.

3.Учитывая, что частота контрольного сигнала f_К 50 Гц определите цену деления горизонтальной шкалы ЭЛТ:

C=n/f_кL

где: n - количество периодов контрольного сигнала на экрана экране ЭЛТ.

4.Определите период и частоту исследуемого импульса. Для этого, не меняя положения ручек настройки осциллографа, вместо контрольного сигнала подключите к входу осциллографа генератор импульсов. Измерьте по отсчетной линейке экрана ЭЛТ один или несколько периодов исследуемого импульса L_и. Рассчитайте необходимые параметры импульса:

T_и=CL_и/N,

f_И=1/T_и

где: f_И - T_И - частота и период импульсного сигнала,

N - количество периодов импульсного сигнала, используемых при рассчете.

5.Результаты расчетов и измерений занести в таблицу 3.

Таблица 3. Определение периода и частоты следования импульсного сигнала.

№. п.п	С,с/мм	L,мм	N	Ти,с	fи,Гц
1
2
3

Задание 5. Измерить частоту сигнала, меняющегося по гармоническому закону, методом Лиссажу.

1.Подключите на вход Х осциллографа контрольный сигнал, а на вход У напряжение с генератора гармонических сигналов. Генератор развертки осциллографа должен быть выключен.

2.Ручками "Усиление Х и У" добейтесь на экране ЭЛТ устойчивого изображения фигуры Лиссажу.

3.По рис.5 определите частоту исследуемого гармонического сигнала.

4.Проведите аналогичные измерения для двух - трех частот при различном отношении частот и фаз слагаемых сигналов.

5. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 4.

Таблица 4. Определение частоты гармоническогосигнала.

fy,Гц	Вид фигуры Лиссажу	Фазовый сдвиг	Fx,Гц
50
50
50

Сделать выводы в которых указать:

1.Какие параметры имеет изученный Вами осциллограф.

2.Какие параметры Вы находили для импульсного и гармонического сигналов, какие значения получили?