Лабораторная работа № 3.20 Изучение модульного учебного комплекса мук-эм1

Цель работы: изучение модульного учебного комплекса МУК-ЭМ1.

Приборы и принадлежности:

Амперметр-вольтметр АВ1-08. Генератор напряжений много­функ­ци­о­наль­ный ГН1-08. Генератор звуковых частот ЗГ1-08. Осциллограф цифровой лабораторный ОЦЛ2-01. Стенд с объектами исследований СЗ-ЭМ01.

Задание 1. Изучение амперметра-вольтметра АВ1 и генератора напряжений ГН1.

Ознакомиться с внешним видом приборов и кнопками управления. Записать основные параметры и характеристики приборов:

• интервалы изменений и вид выходных напряжений ГН1;

• внутренние сопротивления для различных выходных напряжений ГН1;

• диапазоны измерения напряжений и токов АВ1;

• входное сопротивление и емкость вольтметра;

• пределы основной погрешности при измерении постоянных и переменных величин.

Рис. 1

Собрать на стенде СЗ-ЭМ1 схему, представленную на рисунке 1.

1. Измерение постоянных напряжений и токов.

1.1. Подключиться к вы­ходу постоянного напряжения ГН1. АВ1 включить на измерение постоянных напряжений и токов. Кнопка «=/» должна быть отжата.

1.2. Включить приборы ГН1 и АВ1 с помощью кнопки «сеть».

1.3. Измерить U₁, U₂и U₃при произвольном положении движка потенциометра, для этого подключить вольтметр к соответствующим точкам цепи. По показаниям амперметра определить силу тока. Записать полученные значения напряжений и силы тока в таблицу 1 с указанием абсолютной погрешности (относительная погрешность составляет 2 %).

2. Измерение переменных напряжений и токов.

Подключиться к выходу синусоидального напряжения ГН1 (~). АВ1 включить на измерение переменных напряжений и токов. Кнопка «=/» должна быть нажата.

Повторить пункты 1.2 и 1.3 из предыдущих измерений.

Таблица 1

	U1  U, В	U2  U, В	U3  U, В	I  I, А
Постоянное напряжение
Переменное напряжение

Задание 2.Изучение осциллографа ОЦЛ2.

1. Ознакомиться с внешним видом прибора и его кнопками управления.

2. Записать формулы определения длительностей промежутков времени t и амплитуд сигналов А:

t = n_x (длительность развертки); (1)

А = n_y К_ус., (2)

где n_x– длина выбранного промежутка по оси Х в больших делениях шкалы осциллографа, n_y– соответствующий размер изображения сигнала вдоль оси Y в больших делениях шкалы осциллографа, К_ус– коэффициент усиления.

3. Соединить вход канала I с выходом переменного синусоидального напряжения ГН1, а вход канала II – с выходом сигнала типа «меандр» ГН1.

4. Включить приборы.

5. Установить произвольное выходное напряжение ГН1, выбрать частоту 1200 Гц на ГН1 кнопкой «F». Переключить режим осциллографа I, II («Режим», «+/-»). Изменяя длительность развертки на осциллографе («Длит.», «+/-») и коэффициенты усиления каналов («К_ус», «+/-»), добиться устойчивого изображения синусоиды и меандра («П-образного» импульса) на экране осцил­ло­графа.

6. Измерить амплитуды в больших делениях шкалы U_ для синусоиды, U_mдля меандра по экрану осциллографа. Рассчитать по формуле (2) значения амплитуды напряжений. Определить период колебаний в делениях шкалы осциллографа, определить период по формуле (1) в секундах. Определить частоту_= 1/Tсигналов по каналам I и II, где Т – период сигнала, определенный по формуле (2). Результаты занести в таблицу 2.

7. Подключить канал II к выходу генератора звуковых частот ЗГ1. Установить частоту ЗГ1 _зг, примерно равную 1200 Гц (кнопка «F» и регулятор «F» ) и произвольное выходное напряжение U_зг. Получить устойчивое изображение синусоиды на экране в режиме II (кнопки на ОЦЛ «Режим», «+/-»). Рассчитать по формуле (2) значения амплитуды напряжений U_зг. Определить период колебаний в делениях шкалы осциллографа, определить период по формуле (1) в секундах. Определить частоту_зг = 1/Tсигналов по каналам I и II, где Т – период сигнала, определенный по формуле (2). Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2

	U~	Um	~	Uзг	зг
По шкале генератора	-	-		-
По экрану осциллографа

8. Переключить осциллограф в режим I, II (кнопки на ОЦЛ «Режим», «+/-»). Получить изображения двух синусоидальных сигналов. Размер изображения каждого сигнала по вертикали не должен превышать четырех делений. Регулируя частоту звукового генератора регулятором «F», добиться при­бли­зи­тельного равенства частот двух сигналов.

9. Перевести осциллограф в режим X-Y («Режим», «+/-»). Медленно изменяя частоту ЗГ1, постараться получить устойчивое или медленно изменяющееся изображение фигуры Лиссажу (эллипс).

Контрольные вопросы

1. Работа с генератором напряжений. Установка частоты. Установка на­пря­же­ний.

2. Работа со звуковым генератором. Изменение диапазона частот. Точная настройка регулятора частоты. Регулировка напряжения.

3. Измерение силы тока и напряжений с помощью АВ-1. Изменение пределов измерения.

4. Работа с осциллографом. Режимы каналов. Определение напряжения и временных интервалов по экрану осциллографа.