Задание 3
Вопрос 3.1.
Нарисуйте структурную схему и опишите назначение блоков измерителя уровней:
а) для нечётных вариантов - широкополосного измерителя уровней;
б) для чётных вариантов - избирательного измерителя уровней.
Вопрос 3.2.
Определите показания измерителя уровней, если он подключён согласованно с измеряемым объектом.
Схема подключения и данные объекта см. в таблице 3.1
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Схема подключения измерителя уровней |
параллельно измеряемому объекту |
в качестве нагрузки измеряемого объекта |
|||||||||
Сопротивление измеряемого объекта (Ом) |
135 |
75 |
150 |
200 |
350 |
600 |
135 |
75 |
135 |
600 |
|
Напряжение в точке измерения (В) |
77,5 |
36,8 |
27,4 |
7,75 |
3,88 |
15,5 |
3,68 |
2.74 |
7,36 |
3,88 |
|
Таблица 3.1
Вопрос 3.3
Определить абсолютный и относительный уровни по напряжению в точке 1. Напряжение в точке 1 - U1 (В), сопротивление R0 (Ом) для определения абсолютного уровня и значение напряжения в точке 2 - U2 (В) для определения относительного уровня см. в таблице 3.2
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
U1 (В) |
0,775 |
15,5 |
3,68 |
2,74 |
7,75 |
0,368 |
9 |
12 |
0,274 |
0,736 |
R0 (Ом) |
600 |
600 |
135 |
75 |
600 |
135 |
600 |
600 |
75 |
135 |
U2 (В) |
3,875 |
31 |
1,34 |
0,548 |
0,387 |
0,134 |
18 |
6 |
2,74 |
7,36 |
Таблица 3.2
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
по дисциплине «Электрорадиоизмерения»
для студентов заочного обучения
Теоретический материал для Задания 1
Структурная схема электронного осциллографа. Рис.1
Исследуемый
сигнал, изображение которого нужно
получить на экране осциллографа, подаётся
на вход У - на вход канала вертикального
отклонения (КВО).
КВО состоит из 4 блоков: 1, 3, 4, 5.
1 блок – входное устройство: служит для согласования осциллографа с измеряемым объектом.
Т.к. осциллограф может иметь 2 схемы подключения (параллельно к измеряемому объекту и в качестве нагрузки измеряемого объекта), то входное устройство должно обеспечивать высокоомный вход при параллельном подключении и низкоомный при подключении в качестве нагрузки.
Вход осциллографа, как правило, несимметричен относительно земли.
При несимметричном входе, подключая осциллограф, необходимо соблюдать полярность: землю (или корпус) прибора соединять с землёй (корпусом) измеряемого объекта.
Делитель напряжения во входном устройстве (аттенюатор) служит для ограничения входного сигнала, чтобы не перегружать КВО.
3 блок – предварительный усилитель КВО (многокаскадный широкополосный, двухтактный). Усиливает исследуемый сигнал и обеспечивает на выходе два усиленных входных сигнала в противофазе.
Два сигнала необходимы для движения луча по вертикали.
4 блок – линия задержки: задерживает исследуемый сигнал до прихода сигнала развёртки, чтобы не было потери переднего фронта исследуемого сигнала.
5 блок – оконечный усилитель КВО: усиливает исследуемый сигнал до величины, необходимой для нормальной работы электронно-лучевой трубки.
Для того, чтобы исследуемый сигнал развернуть на экране во времени, необходимо на горизонтально отклоняющие пластины подать сигнал развёртки.
В осциллографе предусмотрены 2 вида развёртки:
1) внешняя развёртка, при которой от стороннего генератора на вход Х подаётся сигнал любой требуемой пользователю формы;
2) внутренняя развёртка, для получения которой используется генератор внутренней развёртки – 8 блок, который вырабатывает пилообразный сигнал, период и амплитуду которого может изменять пользователь.
- при изменении периода развертки на экране изменяется число периодов исследуемых (измеряемых) сигналов;
- при изменении амплитуды изменяется рабочая часть экрана.
Для того, чтобы изображение на экране осциллографа было неподвижным, период сигнала развёртки должен быть равен или кратен периоду исследуемого сигнала. Эту кратность обеспечивает схема синхронизации – блок 7.
Существует 3 вида синхронизации:
внутренняя синхронизация, при которой синхронизирующим сигналом является исследуемый сигнал, снятый с выхода предварительного усилителя КВО;
внешняя синхронизация, при которой синхронизирующий сигнал подаётся от стороннего генератора на вход Х – вход синхронизации;
синхронизация от сети – здесь синхронизирующий сигнал снимают с специальной обмотки силового трансформатора блока питания – блок 6: питает все нелинейные активные элементы схемы (транзисторы, лампы).
Блок 10 – усилитель КГО: усиливает сигнал развёртки и обеспечивает на выходе два усиленных сигнала в противофазе для движения луча по горизонтали.
Для того, чтобы обратный ход луча (обратный ход развертки) не искажал осциллограмму, изображение убирают с видимой части экрана вверх или вниз на время обратного хода развёртки. Для этой цели в осциллографе имеется схема управления лучом – блок 9.
Для того, чтобы проверить работоспособность схемы осциллографа, используется калибратор амплитуды и длительности – блок 2, который представляет собой мультивибратор, т.е. генератор последовательности прямоугольных импульсов с известной амплитудой и периодом.
С помощью этих сигналов проверяются все блоки, кроме входного устройства КВО.