- •1. Осциллографы: их классификация и применение
- •2. Устройство электронно-лучевой трубки (элт)
- •3. Принцип развертки и синхронизации. Блок-схема осциллографа
- •4. Использование осциллографа в физико-технических исследованиях
- •1. Измерение амплитуды исследуемых сигналов
- •2. Измерение временных интервалов и исследование формы сигнала
- •3. Измерение частоты
- •Физические принципы работы осциллографа Методические указания для студентов 1 курса физического, химического и биологического факультетов
1. Измерение амплитуды исследуемых сигналов
Подайте на гнездо « » исследуемый сигнал. В подавляющем большинстве случаев переключатель входа « » устанавливают в положение « ». Положение «~» используют лишь тогда, когда постоянная составляющая сигнала "много больше переменной (чтобы исключить эту постоянную составляющую). Ручка «усиление» должна находиться в крайнем правом положении. Установите переключателем «V/cm, .mV/cm» величину изображения по вертикали в пределах рабочей части шкалы, но не меньше 2 см. Для отключения развертки переключатель « , X1, Х0,2» поставить в положение « ». Совместите при помощи ручек « » и « » изображение сигнала (вертикальную линию) с делениями вертикальной шкалы и отсчитайте размер изображения по вертикали в делениях (см).
Величина исследуемого сигнала в вольтах равна произведению измеренной величины в см, цифровой отметки переключателя «V/cm, mV/cm», значения множителя «X1— Х10». При работе с выносным делителем 1:10 результат умножается на 10.
2. Измерение временных интервалов и исследование формы сигнала
Сначала можно попытаться получить устойчивое изображение сигнала в режиме непрерывной развертки. Для этого необходимо при отсутствии сигнала на входе У повернуть ручку «стаб.» так, чтобы на экране появилась линия развертки (переключатель « X, X1, Х0,2» в положении «X1»).
Подача исследуемого сигнала на осциллограф производится так же, как и в предыдущем случае. Перед измерением установите ручку «длительность» в крайнее правое положение (в этом положении развертка калибрована).
Если известна длительность исследуемого процесса (приблизительно по порядку величины), то установите положения переключателя «время/см и множителя «X1», «X0,2». Для исключения больших погрешностей измерений надо, чтобы измеряемый интервал занимал не менее 30 мм горизонтальной шкалы. Если длительность исследуемого процесса вообще не известна, то подбирают положение переключателя «время/см», множителя «1», «0,2».
Чтобы изображение было устойчивым на экране, развертку надо синхронизировать. При синхронизации исследуемым сигналом ручку переключателя вида синхронизации устанавливает в положение «внутр.», переменным напряжением сети — в положение «от сети», внешним сигналом, подаваемым на гнездо « внеш.», —в положение «внеш.». Поворачивайте ручку «уровень» до получения устойчивого изображения. Если этого сделать не удается, то добейтесь устойчивого изображения незначительным поворотом ручки «стаб.».
Если в режиме непрерывной развертки не удается добиться синхронизации (например, в случае одиночного импульса малой длительности), то переходят к ждущему режиму работы развертки. Для этого ручку «стаб.» вращают влево до положения, в котором развертка срывается (т. е. нарушается автоколебательный режим работы генератора развертки). Затем поворачивают ручку «уровень» до появления устойчивого изображения.
Измеряемый временной интервал определяется произведением длины измеряемого интервала по горизонтали на экране в делениях шкалы (в см), значения длительности развертки и ее множителя.
Измерение временных интервалов можно производить при помощи яркостных меток известной длительности и периодом следования. Для модуляции луча используется синусоидальное или импульсное напряжение, которое подается к гнездам « Z», находящимся на задней стенке прибора. Чтобы эти метки были неподвижны, синхронизация развертки делается тем же сигналом. Произведение периода модулирующего сигнала на число меток на интересующем участке сигнала на экране ЭЛТ дает длительность этого участка.