Параметры сигналов I и II

Частота генератора, Гц	сигнал I			сигнал II			tI,II, с	φI,II, рад	U0+, В	U0-, В
	UI, В	TI, с	fI, Гц	UII, В	TII, с	fII, Гц

3.8. Требования к содержанию и оформлению отчета

Отчет оформляется в соответствии и требованиями СТО ИрГТУ.005-2009 и СТО ИрГТУ 027-2009.

Отчет должен содержать:

1. Титульный лист.

2. Цель работы.

3. Структурную схему осциллографа.

4. Примеры осциллограмм.

5. Результаты измерений.

6. Выводы.

3.9. Контрольные вопросы и задания

1. Каково назначение осциллографа?

2. Каково устройство осциллографа?

3. Объясните устройство канала вертикального отклонения X.

4. Объясните устройство канала горизонтального отклонения Y.

5. Каковы режимы работы входа канала Y?

6. Каково назначение линии задержки.

7. Каковы режимы работы генератора развертки?

8. Как работает схема синхронизации?

9. Назовите виды разверток электронного осциллографа и их применение.

Лабораторная работа 4 Измерение частоты методом сравнения

Цель работы:

1. Изучение методов измерения частоты.

2. Изучение метода сравнения (осциллографический способ).

Приборы и оборудование: универсальный осциллограф С1-79, цифровой осциллограф SEFRAM 5164DC, цифровой генератор сигналов Rigol DG1022, низкочастотный генератор Г3-102.

4.1. Основные понятия

Частотой колебаний называют число полных колебаний в единицу времени:

,

где t – время существования n колебаний.

Для гармонических колебаний частота

,

где T – период колебаний.

Единицы частоты герц (Гц) определяется как одно колебание в одну секунду. Частота и время неразрывно связаны между собой, поэтому измерение той или другой величины диктуется удобством эксперимента и требуемой погрешностью измерения.

В зависимости от участка спектра и требуемой точности применяют различные методы измерения. Наиболее распространенными являются метод перезаряда конденсатора, резонансный метод, метод сравнения и метод дискретного счета.

4.2. Метод перезарядки конденсатора

Если присоединить конденсатор емкостью С к источнику напряжения U, то конденсатор зарядится и в нем накопится количество электричества q = CU. Если затем конденсатор подключить к магнитоэлектрическому измерителю тока, то через последний пойдет количество электричества q, вызвав отклонения показателя. Если конденсатор поочередно присоединять к источнику напряжения для заряда и к измерителю тока для разряда с частотой переключения f раз в секунду, то количество электричества, проходящее через амперметр при разрядке, будет в f раз больше:

,

где I – среднее значение тока разряда.

Следовательно, ток в такой системе прямо пропорционален частоте переключения и при постоянном CU шкалу амперметра можно градуировать в единицах частоты:

.

К онденсаторный частотомер (рис. 4.1) состоит из усилителя-ограничителя (УО) и зарядно-разрядного устройства (ЗРУ) с магнитоэлектрическим индикатором (Hz). Кроме того, имеется генератор для калибровки частотомера на одной фиксированной частоте (Гк). На вход частотомера поступает напряжение измеряемой частоты, через усилитель-ограничитель оно направляется в зарядно-разрядное устройство, содержащее несколько конденсаторов. Зарядный ток протекает через магнитоэлектрический миллиамперметр, градуированный в единицах частоты. Конденсаторы переключаются: минимальная и максимальная емкость определяет диапазон измеряемых частот, а число конденсаторов - число поддиапазонов. Диапазон измеряемых частот 10 Гц…1 Мгц. Погрешность метода измерения зависит от класса точности миллиамперметра, остаточной нестабильности напряжения разряда конденсатора и составляет 1…2 %