Порядок выполнения работы

1. Подготовить осциллограф к измерениям.

1. Установить органы управления на передней панели в положения, указанные в таблице 1.1;

2. Cобрать схему LC- генератора (рис.1.4);

На этой схеме индуктивность L – соленоид, выводы которого находятся у левого конца соленоида блока «Поле в веществе». Емкости конденсаторовС1иС2выбираются одинаковыми и равными по 1 мкФ (их обозначения на блоке:1М). ТочкаА– выход операционного усилителяDA1.

3. С выводов катушки L подать сигнал на Y - осциллографа;

4. Представить собранную схему на проверку преподавателю.

5. Вилку питающего шнура включить в сеть 220 В. Включить осциллограф кнопкой «MAINS». При этом должна загореться сигнальная лампочка. Дайте осциллографу прогреться 2 – 3 минуты. На экране должна появиться горизонтальная полоса.

Таблица 1.1

Органы управления, настройки и подключения	Назначение	Исходное положение
Кнопка «POWER» или «MAINS»	Включение прибора	не нажата
Переключатель «OSCILLOSCOPE/ MULTIMETER»	Переключение режимов работы прибора- «осциллограф/мультиметр»	нажата
Ручка « »	Регулирование фокусировки	среднее
Ручка « ☼ »	Регулирование яркости	среднее
Переключатель « ≂/»	Установка открытого и закрытого входов КВО	≂ нажата
Переключатель «V/DIV»	Установка коэффициентов отклонения по вертикали	«1»
Переключатель «TIME/DIV»	Установка коэффициентов развёртки по горизонтали	«2»
Переключатель «ms/s»	Грубое переключение коэффициентов развёртки	«ms» не нажата
Переключатель «»	Переключение полярности запускающего сигнала	не нажата
Переключатель «INT/EXT»	Переключение режима синхронизации	«INT» нажата
Переключатель TV/NORM	Переключатель режима запуска развёртки	«NORM» не нажата
Ручка LEVEL	Установка уровня запуска развёртки	среднее
Гнездо « » Находится в правом нижнем углу передней панели под ручкой LEVEL	Вход X осциллографа

6. Включить тумблер «сеть» на генераторе ГСФ-2.

Блок «Поле в веществе» работает совместно с ГСФ-2, т.к. генератор ГСФ-2 вырабатывает постоянное напряжение, необходимое для питания операционного усилителя блока, которое подается на блок с помощью специальных проводников, смонтированных на установке.

7. Наблюдайте на экране сигнал синусоидальной формы. Если размах синусоиды по вертикали слишком мал или велик (сигнал выходит за пределы экрана), то переключателем «V/DIV» установите размер по вертикали такой, чтобы сигнал занимал бóльшую часть экрана.

Отрегулировать яркость сигнала и вывести его в центральную часть экрана. Ручкой «LEVEL» остановить картину.

8. Проанализировать форму исследуемого сигнала, вычислить его период по формуле:

,

где N – число горизонтальных делений двух полных колебаний.

На экране осциллографа нанесена специальная измерительная сетка из горизонтальных и вертикальных линий, разделяющих его на клетки. На центральных линиях нанесена дополнительная шкала, состоящая из мелких делений, которые делят каждую клетку на пять частей, что позволяет проводить измерения до пятой части (0,2) большого деления.

Проводят измерения с помощью такой сетки следующим образом:

1. Для измерения амплитуды напряжения переменного сигнала (например, синусоидального) нужно просто подсчитать число делений по вертикальной оси (с точностью до 0,2 деления с помощью дополнительной шкалы) от центральной горизонтальной линии на экране до максимального отклонения и умножить на цену одного деления. Цену деления показывает метка (белая черта) на ручке «V/DIV» (например, 0,2 (В) или 50 (мВ)).

2. Измерить напряжение по горизонтальной оси, когда изучаемый сигнал подается на вход « Х » осциллографа можно точно также, только в этом случае цена деления не изменяется ручками управления осциллографа и равна 1В.

3. Для измерения периода колебаний нужно подсчитать число N делений между двумя соседними вершинами горбов или наинизшими участками впадин (это одно колебание), или двумя вершинами горбов, разделенных одним горбом (это 2 колебания) и т.д.; умножить число делений на цену одного деления, которую показывает метка на ручке «TIME/DIV» (например, 10; 0,5 или 0,1) и поделить на число колебаний. Полученное значение периода будет выражаться в миллисекундах или микросекундах с учетом положения переключателя развертки: ms (10^-3 c) или s (10^-6 с).

9. Вычислить частоту исследуемого сигнала по формуле: .

10. Включить генератор в режим частотомера:

Кнопка «ген/внеш» в положении «внеш».

С помощью выводов « вх1 / общ » измерить частоту исследуемого сигнала относительно « земли  » и сравнить с частотой, определённой по осциллографу.

2. Определение частот по фигурам Лиссажу.

   1. Переключить частотомер в режим генератора кнопкой «ген/внеш» в положении «ген».

   2. Переключить осциллограф в работу на два канала кнопкой «ТV/NORM» в положение «ТV».

   3. Подать сигнал с генератора (гнездо «ген») на вход X осциллографа. Выход «общ» генератора-частотомера соединить с входом «» осциллографа.

   4. Подбирая частоту генератора, используя тумблеры «множитель» и ручку «частота», получить фигуры Лиссажу, которые представляют собой вид эллипсов (при совпадении частот исследуемого сигнала и генератора) или «восьмерок» с двумя, тремя или большим числом петель при кратном соотношении частот генератора и исследуемого сигнала т.е. 1:2, 1:3 или 2:1, 3:1 и т.д.

   5. Полученный вид фигур изобразить схематически и записать значения их частот в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

Фигура	Вид	Частота , Гц
«1:1»
«1:2» или «2:1»
«1:3» или «3:1»
«1:4» или «4:1»

1. Сделать вывод по полученным частотам и ответить на следующие контрольные вопросы:

• Электронный осциллограф: назначение, основные узлы осциллографа.

• Устройство электронно–лучевой трубки и её основы физической работы.

• Назначение основных ручек управления, размещённых на панели осциллографа.

• Определение амплитуды сигналов.

• Определение периода колебаний и частоты.

• Фигуры Лиссажу и использование их для определения частоты сигналов.