Вопросы допуска

1. Каково назначение электронного осциллографа?

2. В чем суть изложенного в данной работе метода измерения частоты гармонических колебаний?

3. Что называют чувствительностью электронно-лучевой трубки? Как ее измерить?

4. Как осциллографом измерить напряжение?

5. Каково назначение блока синхронизации? При каком условии на экране будет неподвижная осциллограмма?

6. Чем определяется число периодов исследуемого колебания на экране осциллографа?

7. Каково назначение генератора развертки?

8. Почему при сложении одних и тех же частот на экране осциллографа могут появиться разные фигуры?

Экспериментальная часть

Приборы и оборудование

1. Осциллограф

2. Генератор низкой частоты (ГНЧ)

3. РO – осциллограф

Схема исследования и порядок выполнения работы

Задание 1. Подготовка осциллографа к работе

1. Перед включением осциллографа произвести следующие операции:

• «Диапазон частот» – в положении «0»;

• «Усиление Y» и «Усиление Х» – в крайнее левое положение;

• «Яркость», «Фокус», «Смещение Y», «Смещение Х» – в среднее положение;

• переключатель «Синхронизация» – в положение «внутр.»;

• переключатель «Делитель напряжения» – на 5В.

Задание 2. Настройка осциллографа

1. Включить вилку осциллографа в сетевую розетку, включить выключатель «Сеть». Подождать появления светящегося пятна на экране. Если через 1-2 мин его нет, повернуть ручку «Яркость» вправо (по часовой стрелке). Яркость пятна должна быть достаточной для наблюдения. Манипулируя ручками «Яркость» и «Фокус», добиться, чтобы пятно при достаточной яркости имело минимальные размеры. Ручками «Смещение Y», «Смещение Х» вывести пятно в центр экрана.

2. Продемонстрировать это преподавателю и получить разрешение на дальнейшую работу.

Задание 3. Калибровка осциллографа

В осциллографе имеется встроенный генератор для калибровки осциллографа. Калибратор формирует прямоугольные импульсы, с амплитудой 1V и с частотой следования 1 кГц.

В ыходное напряжение калибратора используется для проверки коэффициен­тов отклонения вертикального усилителя и калибровки развертки. Сигнал калибратора используется также для проверки и компенсации вынос­ного делителя напряжения 1:10. Кроме того, сигнал калибратора может использоваться как источник сигнала для других приборов.

Калибровка усилителей отклонения луча.

1. Установите переключатель «    » в положение « ». Переключатель «V/ДЕЛ.» – в положение «0,2». Соедините кабелем вход усилителя «Y» с выходом калибратора «П 1V». Установите ручку «усиление» в крайнее правое положение. При этом ве­личина изображения сигнала на экране ЭЛТ должна быть равна 5 делениям.

2. Установите переключатель «развертка Х» (правая стенка прибора) в положение «Х». Соедините выход калибратора « П 1V» с гнездом «X». На экране будут наблюдаться две точки, расстояние между которы­ми должно быть не менее 1 деления.

3. Если величина изображения сигнала не равна 5 делениям, то потенциометром, выведенным под шлиц < V/ДЕЛ.» (левая стенка осциллографа), установите величину изображения по вертикали равную 5 делениям.

Калибровка развертки

4. Калибровка длительности развертки производится при положении ручек:

«Y/ДЕЛ.» – «5 ДЕЛ.»;

«mS/ДЕЛ.,μS/ДЕЛ.» – «1 mS/ДЕЛ.»;

«плавно» – в крайнее правое положение.

Установите на экране ЭЛТ устойчивое изображение.

С помощью ручки «  » совместите один из фронтов импульса на началь­ном участке развертки с первой вертикальной линией на экране ЭЛТ. Отсчитай­те десять периодов сигнала калибратора и органом регулировки « длит.» (правая стенка осциллографа) добейтесь, чтобы десятый период совпадал с последней вертикальной линией сетки на экране ЭЛТ.

5. При помощи переключателя «mS/ДЕЛ., μS/ДЕЛ.» выбирается дли­тельность калиброванной развертки генератора развертки. Ручка «плавно» обеспечивает плавную регулировку длительности развертки в каждом положении переключателя «mS/ДЕЛ., дБ/ДЕЛ.». Длительность развертки калибрована, когда ручка «плавно» установлена в крайнем правом положении.

Задание 4. Исследование синусоидального сигнала звукового генератора

1. Подать напряжение от звукового генератора на вход Y осциллографа и получить на экране устойчивое изображение нескольких периодов сигнала.

2. Измерить период сигнала и рассчитать его частоту.

3. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

№ п/п	Период сигнала в делениях	Период сигнала в сек	Частота сигнала	Амплитуда сигнала
1 2 3

Задание 5. Определение частоты методом фигур Лиссажу

1. Не включая осциллограф, выполнить операции по п.1.

2. Соединить гнездо «Контр. сигнал» (на задней панели) и клемму «Вход Х» (верхнюю), т.е. на вход Х подать сигнал известной частоты _х = 50 Гц.

3. Манипулируя ручками «Усиление Y» и «Усиление Х», получить фигуру, вписанную в квадрат. Изменять частоту ГНЧ до тех пор, пока не получится устойчивая картинка. Зарисовать. Меняя частоту ГНЧ, получить несколько других картинок (см. рис. 2.6)

4. Зарисовать и найти частоту ГНЧ по этим фигурам.

5. Выключить ГНЧ, разобрать схему.

Для получения зачета студент должен представить отчет, уметь оценить погрешности измерений и объяснить полученные результаты.

Литература: [18], [10].