1.Калібратори осцилографа

Для отримання точних результатів вимірювань за допомогою осцилографа його попередньо калібрують, тобто підстроюють канали Х і У. З цією метою в осцилографи встроюються калібратори амплітуди і тривалості, які є джерелами еталонних сигналів. В якості калібровочного сигналу використовують симетричні прямокутні імпульси (меандри). Еталонний розмах цих імпульсів використовується в якості калібровочної напруги, а період повторення – в якості калібровочного інтервалу. Осцилограф має два калібровочні коефіцієнти:

Коефіцієнт відхилення

.

Коефіцієнт розгортки

В осцилографі С1-68 частота еталонного сигналу 2кГц, амплітуда – 100мВ. Тому при калібруванні при коефіцієнті розгортки 0,5мс/см необхідно встановити на ширині екрану (8см) 8 періодів (8 рисочок). І при коефіцієнті відхилення 2мВ/см та множнику Х10 – розмах 5см.

2.Вимірювання амплітуди сигналу.

При вимірюванні амплітуди сигналу використовують лінійну розгортку. Необхідно:

• Добитись чіткого, нерухомого і оптимального за розміром зображення сигналу.

• Виміряти амплітуду сигналу на екрані осцилографа в см (для синусоїдного сигналу – половину розмаху, для імпульсного – повний розмах).

• Помножити результат вимірювань на коефіцієнт відхилення. Результат повинен бути в вольтах.

3.Вимірювання частоти сигналу.

А) при лінійній розгортці.

Необхідно спочатку виміряти період. Для цього треба виміряти період в см (краще по максимумах), а потім помножити на коефіцієнт розгортки. Результат буде в секундах. Далі обчислюємо частоту за формулою

f = 1|T

результат обчислень – в Гц.

Б) при синусоїдній розгортці.

При подачі двох синусоїдних сигналів на входи Х і У на екрані осцилографа утворюються фігури Лісажу, форма яких залежить від співвідношення частот та від зсуву фаз між сигналами.

В загальному випадку частота визначається виходячи із співвідношення

В) при круговій розгортці.

Після отримання кола досліджуваний сигнал подають через вхід Z на модулятор. На колі зявляються темні і світлі проміжки. За їх кількістю визначають співвідношення частот.

4.Вимірювання зсуву фаз

Фазою називається відстань в радіанах або градусах між початком відліку і початком гармонічного сигналу. Найчастіше вимірюють зсув фаз двох гармонічних коливань однієї частоти.

А) при лінійній розгортці: (застосовують двоканальний або двопроменевий осцилограф).

Якщо на один канал осцилографа подати сигнал

а на другий –

то можна візуально зняти покази з екрану інтервалу часу ∆t

між характерними однойменними точками. (Необхідно синхронізувати розгортку від одного з сигналів та вибрати масштаби на вертикальних осях так, щоб зображення обох сигналів займало майже весь екран.)

Потім треба зняти з екрану покази періоду коливань Т.

Зсув фаз визначається за формулою

Б) при синусоїдній розгортці (метод еліпса):

Одна з досліджуваних напруг подається на вхід Х, а друга – на вхід У. В результаті на екрані отримуємо еліпс, форма якого залежить від зсуву фаз цих напруг. Метод дійсний для будь-яких значень напруг.

В загальному випадку

Знак кута при цьому методі залишається невизначеним.

В) при круговій розгортці:

Один із сигналів подається на вхід У та через фазообертач (ланцюжок -С) на вхідХ.

Другий сигнал за допомогою формуючого пристрою перетворюють у прямокутній і подають на управляючий електрод ЕПТ (модулятор). На екрані осцилографа виходить половина кола, т.я. в додатній півперіод трубка відкривається, а у відємний – закривається. При цьому відмічають кут α2, який утворюється між горизонталлю і діаметром півкола.

Потім замість 2 на формуючий пристрій подають 1, який після перетворення надходить на модулятор. Дуга кола повертається на кут φ.

φ = α2- α1

Якщо рух світлової плями по колу відбувається проти годинникової стрілки, то при α1>α2 напруга 2 випереджає 1 і навпаки.