Лабораторная работа № 62

Двухлучевой электронный осциллограф и его применение

Цель работы – ознакомление с двухлучевым электронным осцилло­графом и примерами его применения для исследования периодических процессов.

Как известно, электронный осциллограф (ЭО) является измерителем напряжений. Косвенным путем можно производить измерение любых фи­зических величин (токов, магнитных потоков и т.д.), преобразовав их предварительно в напряжение.

ЭО позволяет получать на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) изображения временных и безвременных зависимостей в прямоугольной системе координат.

В работе используется двухлучевой полупроводниковый ЭО С1-55 общего назначения в режиме непрерывной линейной развертки при полу­чении временных зависимостей и в режиме развертки синусоидальным на­пряжением при получении безвременных зависимостей – фигур Лиссажу.

Ниже приводятся характеристики и описание блок-схемы (упрощен­ной) ЭО С1-55 в режиме исследования периодических процессов.

1. Технические характеристики

Осциллограф позволяет исследовать периодические процессы с час­тотами от 0 Гц до 10 МГц и амплитудой от 30 мВ до 140 В (без внешнего делителя). Усилители вертикального отклонения лучей – постоянного то­ка, с полосой пропускания частот от 0 Гц до 10 МГц.

Исследуемые напряжения подаются на два входа YI и YII. Схемы входов – открытая и закрытая. Сопротивление открытого входа 1 МОм с параллельной емкостью 40 пФ. При закрытом входе последовательно включается конденсатор 0.1 мкФ.

Усилитель горизонтального отклонения лучей - переменного тока, с полосой пропускания частот от 20 Гц до 1 МГц. Схемы входа Х – открытая и закрытая.

Для измерения напряжения осциллограф имеет калиброванный ко­эффициент отклонения, который меняется ступенями от 0.01 В/дел до 20 В/дел. Для измерения интервалов времени ЭО имеет калиброванный коэффициент развертки, который меняется ступенями от 0.02 мкс/дел до 50 мс/дел. Предусмотрена возможность плавного изменения коэффициен­тов отклонения и развертки.

Калибровка коэффициента отклонения и коэффициента развертки производится с по­мощью встроенного калибратора. Для отсчета измеряемых величин на эк­ране ЭЛТ имеется масштабная сетка, разде­ленная на квадраты со сторонами 6 мм по го­ризонтали и вертикали. Рабочая часть экрана: по горизонтали 10 делений (60 мм), по верти­кали 8 делений (48 мм). Первый луч распола­гается в верхней части экрана, второй – в нижней (рис. 1). Максимальная величина от­клонения по вертикали для каждого луча – 7 делений (по 3.5 деления вверх и вниз от своей нулевой линии). При выходе отклонения луча за указанные пределы возникают искажения.

Рис. 1

Толщина линии луча не превышает 0.8 мм. Погрешность измерения напряжений и временных интервалов в рабочих условиях ±8%.

Осциллограф имеет общую для двух лучей развертку. Синхронизация развертки – внутренняя и внешняя. Внутренняя синхронизация (исследуе­мым напряжением) может осуществляться из каналов YI или YII. Напряже­ние внешней синхронизации подается на гнездо «Вход» синхронизации, вели­чина напряжения 0.5 ... 30 В (амплитудное значение), частота 3 Гц ... 10 МГц.