5. Лабораторная работа №1 «Знакомство с универсальным стендом лктц»

1 Цель работы: Ознакомиться с блоками лабораторного стенда ЛКТЦ, выяснить их назначение, изучить органы управления генератора и осциллографа лабораторного стенда ЛКТЦ; прибрести практические навыки работы с генератором и осциллографом лабораторного стенда ЛКТЦ.

2 Литература: Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электроники. М.: Высшая школа, изд. 5.

3 Подготовка к работе:

3.1 Изучить назначение, устройство, принцип действия блоков генератора и осциллографа, органы управления этими блоками, а также правила пользования.

2. Подготовить бланк отчета.

3. Ответить на вопросы для доступа к работе.

1. Что называется минимальным значением ЭДС, напряжения, тока?

2. Как записываются мгновенные значения ЭДС, напряжения, тока?

3. Какая разница между понятиями "мгновенное значение" и "мгновенные значения" ЭДС, напряжения, тока?

4. Что такое размах напряжения, тока?

3.3.3 Что такое максимальное значение ЭДС, напряжения, тока?

3.3.4 Что такое действующее значение ЭДС, напряжения, тока?

3.3.5 Какое соотношение между размахом и максимальным, действующим значениями ЭДС, напряжения, тока?

4. Основное оборудование:

1. Универсальный стенд ЛКЦТ.

2. Задающий генератор.

3. Преобразователь сигналов.

4. Усилитель мощности.

5. Электронный коммутатор.

6. Осциллограф.

7. Анализатор спектра.

8. Электронный фазометр.

9. Умножитель частоты.

10. Делитель частоты.

11. Электронный вольтметр с автоматическим переключением пределов измерения.

12. Цепи с распределительными параметрами.

13. Источники напряжения.

14. Независимый и зависимый источники тока.

15. Цепи с нелинейными элементами.

16. Цепи с обратной связью.

17. Гиратор.

18. Сумматор.

19. Избирательные цепи с активными элементами.

20. Магазины резистивных элементов.

21. Наборы резисторов, катушек индуктивностей, конденсаторов.

22. Блоки питания.

5 Задание:

5.1 Изучить конструкцию стенда(см. п. 9).

5.2 Измерить значения размаха напряжения.

5.3 Зарисовать изображения, получаемые на электронно-лучевой трубке.

6 Порядок выполнения работы:

6.1 Требования техники безопасности. Пройти инструктаж по ТБ, расписаться в контрольном листе, строго соблюдать инструкцию по ТБ.

6.2 На блоке питания включить тумблеры:

а) «СЕТЬ», при этом загораются на обеих сторонах блока питания световые индикаторы

б) тумблер «ГЕНЕРАТОР», при этом загораются индикаторы на блоках Г1, Г2, ГЗ;

в) тумблер «КОММУТАТОР-ОСЦИЛЛОГРАФ», загорается световой индикатор на блоке «ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР»;

6.3 На блоке Г1 тумблер режима работы генератора установить в положение «ВНУТР».

6.4 На блоке Г2 переключатель вида сигналов установить в позицию 2кГц(3-е положение при повороте переключателя по часовой стрелке).

6.5 На блоке ГЗ тумблер переключателя пределов вольтметра VI -в положение «10 В», тумблер переключателя мощности - в положение «НОРМ»;

6.6 На блоке электронного коммутатора (ЭК) тумблер «ВХОД X», который находится в правой части блока ЭК, установить в положение «ВНУТР». Тумблер ступенчатого изменения входного напряжения канала 2, называемый «ОСЛАБЛЕНИЕ», установить в положение «1:10». Тумблер ступенчатого изменения входного напряжения канала 1, называемый «ОСЛАБЛЕНИЕ», установить в положение «1:10».Тумблер, открывающий вход 1 канала, переключить в положение «ВНУТР». Тумблер «КАНАЛ 1 и 2» установить в среднее положение, при этом включаются оба вертикальных входа каналов 1 и 2. После проведения операций ко входу 1 канала осциллографа подключить генератор с напряжением синусоидальной формы, ко входу 2 канала сигналы на подключены;

6.7 На экране осциллографа получить изображение координатной вертикальной оси. С помощью регуляторов «↕» и «↔» вертикальную ось начала координат установить в левой части экрана;

6.8 Поворачивая регулятор «РАСХОЖДЕНИЕ» на блоке ЭК, установить на экране осциллографа изображение первого канала, которое должно находиться в верхней части экрана, а второго канала - в нижней. Поворачивая регулятор «УСИЛ» первого канала, установить такое положение, при котором размах синусоиды занимает четыре клетки;

6.9 Поворачивая регулятор «УСИЛ. X», установить изображение размером 6-8 клеток по горизонтали. С помощью регулятора «↔» установить изображение симметрично относительно краев трубки осциллографа;

6.10 Проверить работу регулятора «РАЗВЕРТКИ» на блоке ЭК. Поворот регулятора должен изменять количество периодов колебаний. Установить регулятором положение, при котором один период занимает четыре клетки по горизонтали;

6.11 Убедиться в том, что при установке переключателя «ВХОД X» во второе положение «ВНЕШ» на экране вместо изображения синусоиды окажется вертикальная линия. Возвратить переключатель «ВХОД X» в положение «ВНУТР» Записать положение регуляторов, зарисовать изображения в отчет;

6.12 Научиться производить тарировку. Определить цену деления клетки по вертикали. Для чего нажать кнопку «ТАРИР» первого канала и, не отпуская ее, одновременно, поворачивая регулятор «ТАРИР. НАПР.», по часовой стрелке (синусоида исчезает, появляется сигнал прямоугольной формы) установить размер сигнала прямоугольной формы в одну клетку, снять показания по верхней шкале вольтметра V1;

РАЗМАХ НАПРЯЖЕНИЯ РАВЕН ПРОИЗВЕДЕНИЮ ЦЕНЫ ДЕЛЕНИЯ КЛЕТКИ НА ЧИСЛО КЛЕТОК, ЗАНИМАЕМЫХ ИЗОБРАЖЕНИЕМ СИГНАЛА ПО ВЕРТИКАЛИ.

Например, если тарированный сигнал прямоугольной формы занимает по вертикали одну клетку, а вольтметр при этом показывает 25 делений (2,5 В), то это означает, что цена деления по вертикали составляет 2,5 В/клетку.

Получить на экране осциллографа изображение сигнала различной формы. Для этого:

6.13 Соединить внешним проводом гнезда на блоке Г1 и гнездо «ВХ. 2» второго канала на блоке ЭК. На экране появится синусоидальное колебание по второму каналу. Регулятором «УСИЛ» 2-го канала установить размах синусоиды 3 клетки;

6.14 Определить цену деления по вертикали второго канала. Записать цену деления и зарисовать изображение в отчет;

6.15 Штекер, включенный в гнездо на блоке Г1, переключить в гнездо изображение на втором канале превратится в импульсы прямоугольной формы, а на первом останется неизменным;

6.16 Регуляторы «ПОДСТРОЙКА 1» и «ПОДСТРОЙКА 2» на блоке Г2 повернуть до отказа против часовой стрелки. На блоке Г2 переключатель «ПФ» перевести в положение . Убедиться, что с помощью регулятора «ПОДСТРОЙКА 2»можно изменить форму сигнала от треугольной до пилообразной(размах напряжения уменьшается). Зарисовать изображение пилообразной формы с наименьшим размахом в отчет;

6.17 Переключить «КАНАЛ» на ЭК из среднего положения перевести в левое положение «1». На экране останется только изображение первого канала. Регулятором «РАСХОЖДЕНИЕ» установить изображение в средней части экрана. Зарисовать изображение в отчет;

6.18 Переключить «КАНАЛ» на ЭК перевести из левого положения «1» в правое положение «2». На экране появится изображение только второго канала. Зарисовать это изображение в отчет;

6.19 Переключатель «КАНАЛ» перевести в левое положение «1»;

На экране осциллографа получить сигналы различной длительности. Для этого:

6.20 На блоке Г2 переключить «ПФ» перевести в следующее положение . С помощью регулятора «ПОДСТРОЙКА 2» установить длительность импульса в 2,4,8 раз короче периода. Зарисовать это изображение в отчет. Регуляторы «ПОДСТРОЙКА 1» и «ПОДСТРОЙКА 2» на блоке Г2 повернуть до отказа против часовой стрелки;

6.21 На блоке Г2 переключатель «ПФ» перевести в положение . С помощью регуляторов «ПОДСТРОЙКА 1» и «ПОДСТРОЙКА 2» убедиться, что кривая синусоидальной формы превращается в кривую трапециидальной формы. Зарисовать это изображение в отчет. Регуляторы «ПОДСТРОЙКА 1» и «ПОДСТРОЙКА 2» повернуть до отказа против часовой стрелки;

На экране осциллографа получить кривые одно- и двухполупериодного выпрямления. Для этого:

6.22 Переключатель «ПФ» перевести в положение С помощью регулятора «ПОДСТРОЙКА 2» изменить форму сигнала от однополупериодной до двухполупериодной. Зарисовать это изображение в отчет. Регуляторы «ПОДСТРОЙКА 1» и «ПОДСТРОЙКА 2» повернуть до отказа против часовой стрелки;

6.23 Переключатель «ПФ» перевести в положение . Проделать аналогичные операции (п. 6.22) и зарисовать изображение в отчет;

6.24 Переключатель «ПФ» перевести в положение Изменить форму сигнала регуляторами «ПОДСТРОЙКА 2» «ПОДСТРОЙКА 1». Зарисовать изображение в отчет. Регуляторы «ПОДСТРОЙКА 1» и «ПОДСТРОЙКА 2» повернуть до отказа против часовой стрелки;

6.25 Переключатель «КАНАЛ» ЭК установить в среднее положение. Регуляторами «РАСХОЖДЕНИЕ», «↔», «↕» установить наилучшее изображение; регулятором «РАЗВЕРТКА» установить два или три периода сигналов. Зарисовать изображения в отчет.

Самостоятельно и поочередно изменять положения регуляторов и переключателей. Запомнить назначение регуляторов.

6.26 По окончании работы установить регуляторы и переключатели в следующие позиции:

• на блоке Г1 тумблер «ГЕНЕРАТОР»-«ВНУТР»;

• на блоке Г2: переключатель «ПФ» в положение 3 2кГц, регуляторы «ПОДСТРОЙКА» до отказа против часовой стрелки;

• на блоке ЭК «ВХОД ПЕРВОГО СИГНАЛА» в положение «ВНУТР»;

• тумблеры «ОСЛАБЛЕНИЕ»-«1:10»;

• тумблер «ВХОД Х»-«ВНУТР».