Подготовка к работе

1. Изучить основное теоретическое положение.

В основу работы электронного осциллографа (ЭО) положено управление движением пучка электронов воздействием на него исследуемым напряжением. Структурная схема ЭО осциллографа дана на рисунке 3.

Рисунок 3

Исследуемое напряжение является функцией времени, отображаемой в прямоугольных координатах графиком U = (t). Две пары пластин ЭЛТ отклоняют луч в двух взаимно перпендикулярных направлениях, которые являются координатными осями. Для получения равномерной оси времени необходимо, чтобы луч электронов отклонялся в горизонтальном направлении с постоянной скоростью. С этой целью к горизонтально отклоняющим пластинам (Х) подводят от генератора пилообразное напряжение. Исследуемое напряжение подается к вертикально - отклоняющим пластинам ЭЛТ. Наблюдаемое на экране ЭЛТ изображение называется осциллограммой.

Чувствительность ЭЛТ определяется по формуле:

мм/В,

где I - смещение пятна на экране ЭЛТ при изменении напряжения (U) на пластинах Y на 1В.

Для получения неподвижного изображения на экране ЭЛТ необходимо его синхронизировать напряжением генератора развертки, т.е. добиться равенства периода развертки периоду исследуемого сигнала.

1. Измерение напряжений.

Для измерения напряжений осциллографом применяется метод сравнения, и метод калиброванной чувствительности канала вертикального отклонения (Y).

Первый метод основан на линейной зависимости между напряжением, поданным на вход осциллографа, и получаемым отклонением луча ЭЛТ по вертикали. Процесс измерения напряжения методом сравнения сводится к выполнению двух операций:

• получению изображения измеряемого напряжения U_Х и измерению размаха изображения по вертикали l_Х;

• замене измеряемого напряжения известным (калиброванным) напряжением и регулировкой его до получения изображения с размахом по вертикали l_Х, близкого к l_Х. При этом:

где Кд - коэффициент деления входного делителя.

В качестве источника известного напряжения используется специальный источник, помещаемый в осциллограф, называемый калибратором напряжения.

Для измерения напряжений методом калиброванной чувствительности на вход канала У подают калиброванное переменное напряжение U_К и с помощью плавной регулировки (ручкой "Усиление") коэффициента усиления канала У добиваются получения на экране ЭЛТ нужного размаха напряжения l_К. При этом номинальная чувствительность S определится как:

В дальнейшем ручку "Усиление" вращать нельзя.

После калибровки на вход Y осциллографа подают измеряемое напряжение U_Х, замеряют размер по вертикали l_Х и вычисляют искомое значение напряжения:

Точность измерения напряжений с помощью осциллографа составляет 5...10%.

2. Ответить на контрольные вопросы.

• Какие параметры синусоидальных сигналов можно измерять электронным осциллографом?

• Для какой цели применяют в осциллографе синхронизирующее напряжение?

• Для какой цели в осциллографе применяют развертывающее напряжение?

• Какую форму имеет напряжение на выходе генератора развертки?

Выполнение работы