Объект и средства исследования

Объектами и средствами исследования в данной работе являются электронные измерительные и задающие приборы: генератор синусоидальных колебаний и электронно-лучевой осциллограф.

В качестве генераторов в лабораториях кафедры используются генераторы типа ГЗ-36, ГЗ-33, ГЗ-109, ГЗ-56/1. Эти генераторы имеют следующие технические характеристики: диапазон изменения частот 20 Гц – 200 кГц, выходное напряжение 0,3 мВ – 30 В, погрешность установки частоты 3%.

В качестве осциллографа используются однолучевые осциллографы типа С1-72, С1-65, С1-67, С1-49. Они имеют следующие технические характеристики: полоса пропускания 0-1 МГц, максимальная чувствительность 2000 мм/В (калибровочный коэффициент 1/2000 В/м = 0,005 В/дел), длительность развёртки 01 мкс/дел – 2 с/дел, погрешность измерения 10%, входное сопротивление 1МОм.

Порядок проведения эксперимента

1. Включить электронные приборы: осциллограф, генератор и вольтметр с помощью выключателей «Сеть» и дать им прогреться в течение 2-3 мин.

2. Ознакомиться с ручками управления на лицевых панелях электронных приборов и получить на экране осциллографа изображение прямой горизонтальной линии.

3. Осуществить с использованием осциллографа измерение параметров синусоидального напряжения, получаемого с генератора.

   1. Подключить к выходным клеммам генератора вход Y осциллографа и электронный вольтметр согласно схеме на рис.4 (прил.).

   2. Для выполнения опыта 1 установить на генераторе одну из комбинаций указанных в табл.1 (прил.) значений частоты f_r и напряжения U_r выходного сигнала, используя ручки управления, лимб частоты и стрелочный индикатор напряжения. Значения U_r и f_r записать в табл.2 (прил.).

   3. Осуществить настройку осциллографа для получения на экране устойчивого изображения 2-3 периодов синусоиды. При этом центральные ручки плавной регулировки длительности развёртки («Время/дел») и усиления («Вольт/дел») должны быть повёрнуты до отказа вправо.

   4. Используя сетку экрана, определить расстояния S_Y и S_X, соответствующие амплитуде и периоду синусоиды. По положениям ручек переключателей (ступенчатой регулировки) усиления Y (Вольт/дел) и длительности развёртки (Время/дел) определить цены делений сетки экрана С_Y и С_Х вдоль осей Y и Х. Значения S_Y, S_X, С_Y, С_Х записать в табл.2 (прил.).

   5. Выбрав необходимый предел измерения, снять показания вольтметра U_В и записать их в табл.2 (прил.).

   6. Вычислить амплитудное значение U_m, период Т, частоту f, угловую частоту  и действующее значение U_д измеряемого сигнала.

; ; .

Результаты записать в табл.2 (прил.)

7. Выполнить опыты 2-4 по аналогии с опытом 1 (пп.3.2-3.6) для трёх других возможных комбинаций U_Г и f_Г из табл.1 (прил.).

1. Для одного из опытов составить уравнение мгновенного значения U(t) при условии, что _u = 0.

2. Согласовать результаты с преподавателем, после чего отключить все приборы и разобрать электрическую цепь.