Основные параметры, по которым различаются осциллографы.
Основными параметрами , по которым различаются осциллографы, являются:
Полоса частот. Осциллограф с полосой пропускания от 50 Гц до 1 МГц на постоянное напряжение (0 Гц) реагировать не будет. Он не дает изображения и очень быстрых сигналов частотой более 1 МГц (будет их сглаживать).
Ч
увствительность,
которая обычно дается в миллиметрах
на вольт (высота изображения на экране
в миллиметрах при подаче напряжения в
один вольт).В ходное сопротивление и входная емкость . Осциллограф должен иметь большое сопротивление , но малую емкость , поскольку в исследуемые цепи осциллограф включается как вольтметр и не должен закорачивать тот участок, к которому он подключен.
3. Написать уравнение переменного тока, напряжения и дать определение всех физических величин, входящих в данное уравнение.
П
ериодические
колебания, при которых переменная
величина изменяется по закону синуса
или косинуса, называются гармоническими
(синусоидальными или косинусоидальными)
колебаниями. Уравнения силы переменного
тока и напряжения имеют вид
(1)
г
де
i,
u
- мгновенное значение силы тока и
напряжения,
-
амплитудные значения силы тока и
напряжения,
- циклическая
частота ( ).
4. Вывести формулу (3).
С помощью осциллографа удобно наблюдать за результатом наложения друг на друга двух распространяющихся во взаимно-перпендикулярных плоскостях электромагнитных колебаний определенных частот.
Уравнения таких колебаний можно представить в виде:
(2)
П
реобразуем
данную систему
После преобразований можно получить уравнение результирующего колебания:
(3)
являющееся уравнением эллипса, неконнонического вида.
5. Назовите условия получения фигур Лиссажу.
С
помощью осциллографа можно измерить
частоту синусоидальных колебаний. Для
этого напряжение неизвестной частоты
подают на вход Y
, а на вход Х
подается
синусоидальное напряжение известной
частоты от специального генератора
(например, звукового). В результате луч
будет колебаться одновременно в двух
взаимно перпендикулярных направлениях.
На экране получится какая – либо из
фигур Лиссажу (рис. 7).
Рис. 6.
Фигуры Лиссажу на экране осциллографа при различных соотношениях частот
Исследуем форму траектории в некоторых частных случаях.
= 0.
В этом случае уравнение (3) приобретает вид:
(4)
т.е. получим уравнение прямой (рис. 4), по которой совершает гармоническое колебание колеблющаяся точка.
Рис. 4.
Графическое изображение гармонического колебания колеблющейся точки
2) = + .
В этом случае уравнение (3) приобретает вид (рис. 5):
(5)
Рис. 5.
Графическое изображение гармонического колебания колеблющейся точки
3
)
= ±
/2
Уравнение (3) переходит в уравнение эллипса (рис. 6):
Рис. 6.
Графическое изображение гармонически колеблющейся точки.