Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра «Метрологии, стандартизации и измерений в инфокоммуникациях»
Лабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА
Выполнил студент:
Группы ------
Иванов Иван
Проверила:
__________________
Москва, 0000
Цель работы:
Получить навыки работы с электронно-лучевым осциллографом. Овладеть методикой исследования форм напряжения сигналов; изучить особенности и возможности двухлучевого осциллографа. Освоить методику измерения параметров сигналов с предварительной калибровкой осциллографа. Получить навыки работы с измерительными генераторами.
Программа лабораторной работы:
1. Наблюдение на экране электронно-лучевого осциллографа кривой напряжения низкочастотного генератора сигналов специальной формы при различных длительностях развертывающего напряжения; измерение амплитуды и периода сигнала.
2. Наблюдение формы импульсных сигналов; измерение их параметров и периода следования.
3. Исследование влияния закрытого входа канала вертикального отклонения на результаты измерения амплитуды импульсных сигналов.
4. Измерение полосы пропускания 2-го канала вертикального отклонения при подключении на его вход внешнего четырёхполюсника.
5. Исследование влияния амплитудно-частотной характеристики канала вертикального отклонения на форму и параметры импульсных сигналов.
6. Измерение частоты генератора прямоугольных однополярных импульсов методом круговой развёртки.
Экспериментальная часть
Пункт 1. Наблюдение на экране электронно-лучевого осциллографа кривой напряжения низкочастотного генератора сигналов специальной формы при различных длительностях развертывающего напряжения; измерение амплитуды и периода сигнала.
Рис. 1 Осциллограмма меандра
На рисунках 1-6 изображены осциллограммы сигналов различной формы с разной временной разверткой. В таблицу 1 занесены основные заданные и измеренные параметры данных сигналов.
Таблица 1
Установленные параметры сигнала |
Результаты измерения параметров сигнала осциллографом |
|||||
Форма сигнала |
F, кГц |
Число наблюдаемых периодов |
Кв, Вольт/дел. |
Кр, Время/дел. |
Uм, В |
Тс, мс |
Синус |
1 |
1 |
1 |
100мкс |
3.4 |
1 |
2 |
1 |
200мкс |
3.4 |
1 |
||
5 |
1 |
500мкс |
3.4 |
1 |
Пункт 2. Наблюдение формы импульсных сигналов; измерение их параметров и периода следования.
Параметры импульсов: длительность 5 мкс, частота повторения 10 кГц, амплитуда 3 В.
Параметры развертки осциллографа: Время/Дел. – 0.1 мкс. Вольт/Дел. – 1В.
На рисунке 7 изображен импульс, измеренные параметры которого: Uм-3,7В, Длит. – 5,5 мкс. Несоответствие измеренных и установленных значений обусловлено погрешностями генератора.
Рис. 2 Изображение импульса
Далее производятся измерения осциллографом параметры сигнала: длительность импульса τИ, длительность фронта τФ, длительность среза τС, период следования ТС и амплитуду UМ. Результаты занесены в таблицу 2.
Таблица 2
Установленные параметры импульса |
Результаты измерения параметров импульса осциллографом |
|||||||
τи, мкс |
Тс, мс |
Uм, В |
τи, мкс |
Тс, мс |
τф, мкс |
τс, мкс |
Uм, В |
|
5 |
0.1 |
3 |
5.4 |
0,1 |
0.04 |
0.04 |
3,3 |
Пункт 3. Исследование влияния закрытого входа канала вертикального отклонения на результаты измерения амплитуды импульсных сигналов.
Таблица 3
Установленные параметры импульсов |
Измеренные параметры импульсов |
||||
Uм, В |
Fс, кГц |
tи, мкс |
Q |
U(+), В |
U(-), В |
2 |
10 |
2 |
0.02 |
2.4 |
0 |
10 |
0.1 |
2.2 |
0.2 |
||
20 |
0.2 |
2 |
0.4 |
||
25 |
0.25 |
2 |
0.4 |
||
30 |
0.3 |
1.8 |
0.6 |
Где
Пункт 4. Измерение полосы пропускания 2-го канала вертикального отклонения при подключении на его вход внешнего четырёхполюсника.
Рис. 3 Сравнение сигналов, когда один из каналов подключается через четырехполюсник
Таблица 4
Паспортное значение полосы пропускания второго канала |
Измеренное значение полосы пропускания второго канала при включенном внешнем четырёхполюснике |
10 МГц |
4,8 МГц |
Пункт 5. Исследование влияния амплитудно-частотной характеристики 2-го канала вертикального отклонения на форму и параметры импульсных сигналов.
|
|
|
|
Рис. 4-7 Осциллограммы прямоугольных импульсов с учетом АЧХ канала 2
Пункт 6. Измерение частоты генератора прямоугольных однополярных импульсов методом круговой развёртки.
-
Отклонение, Гц
Частота, Гц
100
200
300
500
700
1000
|
|
|
|
Рис. 8-11 Осциллограммы круговой развертки