Ответы к 4

Фомин Павел РЦТ-01

Ответы к лабораторной работе 4

1. Назначение электронно-лучевого осциллографа?

Электронно-лучевой осциллограф (ЭЛО) предназначен для изучения функциональных связей между двумя или несколькими электрическими напряжениями. Принцип работы ЭЛО основан на визуализации следа тонкого электрического луча на люминесцирующем экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

2. Принцип получения осциллограммы на экране аналогового осциллографа

Принцип получения изображения исследуемого напряжения на экране осциллографа в общих чертах заключается в следующем. Для наблюдения на экране исследуемого напряжения необходимо отклонять луч по горизонтальной оси пропорционально времени, а по вертикальной оси – пропорционально величине исследуемого напряжения. С этой целью к горизонтально отклоняющим пластинам подается линейно изменяющееся напряжение, под действием которого электронный луч перемещается по горизонтали с постоянной скоростью слева направо. В исходное положение луч возвращается с гораздо большей скоростью.

3. Структурная схема аналогового осциллографа

4. Основные метрологические характеристики осциллографа

1) полоса пропускания или параметры переходной характеристики;

2) неравномерность АЧХ;

3) нелинейность амплитудной характеристики усилителей ЭО;

4) качество изображения сигнала в импульсном осциллографе; 

5) чувствительность;

6) параметры входов;

7) погрешности калибраторов амплитуды, калибраторов временных интервалов и их измерения;

8) длительность разверток;

9) нелинейность развертки.

5. Режимы работы генератора развертки

Автоколебательный (непрерывный), ждущий и однократный.

Автоколебательный режим – основной режим работы канала X; применяется для исследования периодических сигналов. Напряжение развертки вырабатывается все время вне зависимости от наличия сигнала синхронизации (запуска). Поэтому на экране постоянно присутствует осциллограмма линии развертки.

Ждущий режим применяется для исследования непериодических сигналов и импульсов большой скважности.

Однократный режим работы осциллографа применяют редко; обычно он используется при фотографировании осциллограмм одиночных или неповторяющихся процессов (шумов, случайных сигналов). Напряжение развертки и кадр изображения создаются при нажатии кнопки на передней панели осциллографа или при подаче импульса запуска на вход внешней синхронизации.

6. Требования к сигналу генератора развертки

1)     Линейность.

2)     Тобр на много меньше Тпр.

3)     Период развертки равен n- периодам сигнала, где n – целое число- основное условие получения устойчивого изображения.

4)     Напряжение развертки должно быть достаточным для перемещения луча из левой части экрана в правую.

7. Условие неподвижности осциллограммы

Осциллограмма будет неподвижной только в том случае, если период развертки равен или кратен периоду сигнала ТX = nТс или частота сигнала равна или кратна частоте развертки fY = nfX, n = 1, 2, 3... Напряжения развертки, пропорциональные времени, вырабатываются специальными устройствами, которые называются генераторами развертки.

8. Синусоидальная развертка и ее применение

Синусоидальная развертка применяется для измерения частоты или разности фаз. Для ее получения на пластины Х подают напряжение, изменяющееся по гармоническому закону от внешнего генератора, при этом генератор линейной развертки отключается.

9. Зачем нужна линия задержки в канале Y

Линия задержки существует для задержания исследуемого сигнала. Что позволяет избежать потери изображения части переднего фронта. Из-за некоторой задержки начала развертки относительно начала импульса.

10. Каким образом можно определить, есть или нет в осциллографе линии задержки?

Если исследуемое напряжение (при необходимости оно усиливается усилителем) подано только, на пластину “У”, то на экране осциллографа будет

видна вертикальная линия, длина которой равна удвоенной амплитуде колебаний.