Выбор средств измерений.

В качестве источника, формирующего сигналы прямоугольной формы, выбираем генератор импульсов Г5-54, а в качестве измерительного устройства используем осциллограф АСК-1022. Для определения граничных частот используем генератор сигналов Г3-109 и цифровой вольтметр В7-35. Исследуемая схема— RC-цепочка.

2.5.1. Генератор импульсов г5-54 и осциллограф аск-1022 .

Поскольку погрешность установки параметров импульса на выходе генератора составляет более 10% (Введение, раздел 2), то в качестве образцового средства измерения может быть использован осциллограф АСК-1022 (погрешность 3%).

2.5.2 Генератор сигналов г3-109 и вольтметр в7-35.

Поскольку погрешность установки напряжения на выходе генератора , то для повышения точности эксперимента устанавливать уровень входного напряжения необходимо по цифровому вольтметру В7-35. Для упрощения расчетов рекомендуется установить на входе напряжение . Рассчитайте ожидаемую предельно допустимую погрешность измерения напряжений: и на частоте .

Этап 3. Проведение эксперимента.

ОПЫТ 1. Исследование искажений прямоугольного импульса на выходе интегрирующей RC-цепи.

3.1. Соберите на макете интегрирующую -цепь (рис.1а).

3.2. Подключите на вход генератор Г3-109, а на выход — вольтметр В7-35;

3.3. Установите на входе схемы напряжение . В процессе эксперимента контролируйте это напряжение с помощью вольтметра В7-35. Регулируя частоту генератора, добейтесь уровня выходного напряжения . Измерения проводите с помощью вольтметра В7-35. Полученная частота - верхняя граничная частота интегрирующей цепи .

3.4. Проведите аналогичные измерения для остальных комбинаций .

3.5. Результаты занесите в таблицу 1.

3.6. Подключите на вход схемы генератор импульсов Г5-54, а на выход—осциллограф АСК-1022;

3.7. Установите на выходе генератора импульсов рассчитанную в п.2.4.1 длительность импульса и частоту следования F=200Гц. Амплитуда импульса устанавливается такой, чтобы размах осциллограммы импульса на экране осциллографа занимал ровно 5 клеток (между пунктирными линиями масштабной сетки): смотри лабораторные работы №2 и №3.

3.8. Развертку осциллографа установите такой, чтобы фронт импульса занимал не менее 5 -6 клеток масштабной сетки.

3.9 Проведите измерения фронта импульса на выходе цепи для разных комбинаций .

3.10. Результаты эксперимента занесите в таблицу 1.

ОПЫТ 2. Исследование искажений прямоугольного импульса на выходе дифференцирующей RC-цепи.

3.11. Соберите на макете дифференцирующую -цепь.

3.12. Проведите измерения, аналогичные п.п. 3.2-3.4.

3.13. Подключите на вход схемы генератор импульсов Г5-54, а на выход—осциллограф АСК-1022;

3.14. Установите на входе схемы с помощью осциллографа амплитуду импульса (ровно 8 клеток масштабной сетки при коэффициенте отклонения ) и длительность импульса =10мкс (10 клеток по горизонтали при ).

3.15. Измерьте спад импульса ( и ) на выходе схемы.

3.16. Проведите измерения для всех комбинаций .

3.17. Результаты эксперимента занесите в таблицу 2.

ОПЫТ 3. Импульсный метод измерения граничных частот (  и  ) АЧХ 4-х полюсника.

3.18. Соберите на макете схему: последовательное соединение интегрирующей и дифференцирующей RC-цепочек (рис.3). Здесь R₁ и С₁-минимальные значения параметров р/элементов (из заданного набора).

Рис. 3

3.19. Установите длительность импульса на выходе генератора Г5-54 такой, чтобы на выходе схемы импульсный сигнал достиг максимального значения, равного . Проведите измерения фронта импульса на выходе схемы в соответствии с п.3.7 и п. 3.8.

3.20. Установите длительность импульса на выходе генератора Г5-54 такой, чтобы спад импульса на выходе схемы составлял , а осциллограмма импульса занимала точное число клеток (8-10). Измерьте спад импульса на выходе схемы в соответствии с п.3.14 и п. 3.15.

3.21. Измерьте и классическим способом (с помощью генератора синусоидальных сигналов Г3-109 и вольтметра В7-35) в соответствии с п.3.3.