Появление одной из этих фигур свидетельствует о равенстве частот.

Если равенство не достигнуто, то есть , то фигура непрерывно изменяется, последовательно принимая формы, приведенные на рис. 16. В этом случае отчетливо проявляются погрешность меры (нестабильность образцовой частоты) и погрешность сравнения – F_р. При малом F_р, погрешность можно определить, сосчитав число периодов п изменения фигуры за определенный интервал времени , т.е.:

.

Рассмотренным методом можно измерять частоту следования импульсов. При этом импульсное напряжение следует подавать на вход У, а напряжение образцового генератора – на вход Х. Изменением частоты синусоидального напряжения добиваются устойчивого изображения одиночного импульса. При этом:

.

Когда сравниваемые частоты кратны, но их отношение велико, можно применять метод круговой развертки с модуляцией яркости.

Контрольные вопросы

1. Дайте характеристику основных узлов осциллографа.

Канал вертикального отклонения «У» предназначен для передачи напряжения источника сигнала на вход ВОП ЭЛТ. Он состоит из входного устройства и усилителя. К основным параметрам канала относятся:

Калибраторы служат для измерения параметров исследуемых сигналов. Это меры, с помощью которых градуируют оси экрана осциллографа.

Калибратор чувствительности (амплитуды) – это источник напряжения, по которому устанавливают номинальную чувствительность канала вертикального отклонения:

2. Объясните работу развертки в режимах «АВТ», «ЖДУЩ», «ОДНОКР,».

Генератор развертки может работать в ждущем режиме, режиме автозапуска и в режиме однократного запуска. Для поддержания стабильности настройки применяется принудительная синхронизация (схема синхронизации СС) путем подачи к ГР (в момент предшествующий началу обратного хода) части усиленного исследуемого сигнала

Авт. Ждущ. Однокр. – устанавливает режим запуска развертки, – гнездо выхода генератора пилообразного напряжения.

3. Как измерить осциллографом значение переменного напряжения?

Подайте сигнал на гнездо усилителя Y. Установите переключатель V/ДЕЛ. так, чтобы сигнал на экране ЭЛТ занимал около 7 делений. Установите тумблер ≂ ∼ в положение ∼ .Установите ручкой УРОВЕНЬ устойчивое изображение. Установите переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛ. в положение, при котором на экране наблюдается несколько периодов исследуемого сигнала.

Установите ручку ↕ так, чтобы нижний уровень сигнала совпадал с одной из нижних линий строки, а верхний уровень находился в пределах рабочей части экрана. Сместите ручкой ↔ изображение таким образом, чтобы один из положительных максимумов сигнала находился на центральной вертикальной линии Измерьте расстояние Н в делениях между положительным и отрицательным максимумами (размах сигнала). Ручка ПЛАВНО должна быть установлена в положение ▼. Умножьте расстояние Н, измеренное в п.3.6, на показание переключателя V/ДЕЛ

4. Как измерить осциллографом длительность импульса?

Измерьте длительность прямоугольного импульса . Для этого: Подайте сигнал на гнездо усилителя Y. Установите переключатель V/ДЕЛ. в такое положение, чтобы изображение на экране составило около 5 делений.

Ручкой УРОВЕНЬ установите устойчивое изображение сигнала Установите переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛ. на наибольшую скорость развертки, при которой расстояние между двумя измеряемыми точками будет меньше 8 делений, т.к. возможна нелинейность изображения в первом и последнем делениях шкалы. Ручкой ↕ переместите изображение таким образом, чтобы точки, между которыми измеряется время, находились на горизонтальной центральной линии. Ручкой ↔ установите изображение так, чтобы точки, между которыми измеряется время, находились в пределах восьми центральных делений сетки. Измерьте горизонтальное расстояние l между измеряемыми точками. Ручка ПЛАВНО переключателя ВРЕМЯ/ДЕЛ. должна быть установлена в положение ▼. Умножьте расстояние l, измеренное в п 4.7, на показание переключателя ВРЕМЯ/ДЕЛ q. Если используется умножение развертки, результат умножьте на 0,1.

5. Как измерить осциллографом значение частоты сигнала путем определения периода колебаний?

Измерение частоты гармонических сигналов посредством осциллографа можно выполнить методом сравнения. Метод предполагает наличие источника измеряемой частоты, образцового генератора (точность которого в 5 раз выше точности контролируемого источника) и устройства сравнения (осциллографа).

Напряжение образцового генератора подается на один вход осциллографа (например Х), а напряжение измеряемой частоты на второй (например У). Частоту образцового генератора перестраивают до получения на экране осциллографа устойчивого изображения простейшей интерференционной фигуры: прямой, окружности или эллипса

6.Как измерить осциллографом разность фаз?

Измерение фазового сдвига. Схема соединений и положение органов управления сохраняется по п.4.9. Изменяя сопротивление резистора R₁, получить на экране фигуру Лиссажу в виде эллипса (см.рис.4.8,а). Поочередно отключая один из сигналов, совместить светящиеся линии с центральными осями координатной сетки осциллографа ручками ↕ и ↔. Подать оба сигнала на соответствующие входы осциллографа. Измерить расстояния 2А и 2Б на экране и по формуле  = arcsin(2Б/2А) вычислить фазовый сдвиг.

8. Какие осциллографы Вы знаете?

Генератор сигналов Г3-112, Осциллограф С1-65А

Вывод: : Мы ознакомились с устройством и принципом действия осциллографа С1-65А; приобрести навыки измерения параметров, научились измерять по осцилографу синусоедальное напряжение, сдвиги фаз, изменять частоту.