ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
«Измерение параметров гармонического напряжения с помощью осциллографа»
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ»
для студентов, обучающихся по специальности 210201 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств»
Ижевск 2006
УДК 621.317
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторной работы
«Измерение параметровгармонического напряжения
с помощью осциллографа»
по дисциплине «Метрология, стандартизация и технические измерения»
для студентов, обучающихся по специальности 210201 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств»
Составитель: Ю.М.Пепякин, О.В.Соломенников
Данные методические указания предназначены для студентов Приборостроительного факультета при выполнении лабораторной работы «Измерение параметровгармонического напряжения с помощью осциллографа» по дисциплине «Метрология, стандартизация и технические измерения».
Приведены контрольные вопросы для подготовки к лабораторной работе.
1.Цель работы:
Приобретение навыков измерения параметров гармонического напряжения с помощью осциллографа. Получение сведений о характеристиках и устройстве электронного осциллографа.
2. Подготовка к работе (домашнее задание)
Изучить теоретический материал, относящийся к данной работе, по литературе [1], [2], [3] и [4].
Для самопроверки готовности к выполнению работы сформулировать ответы на следующие вопросы, которые могут быть заданы:
1. Назначение электронно-лучевого осциллографа.
2. Принцип получения осциллограммы на экране аналогового осциллографа.
3. Структурная схема аналогового осциллографа.
4. Основные метрологические характеристики осциллографа.
5. Режимы работы генератора развертки.
6. Требования к сигналу генератора развертки.
7. Условие неподвижности осциллограммы.
8. Синусоидальная развертка и ее применение.
9. Зачем нужна линия задержки в канале Y.
3. Краткие теоретические сведения. Осциллографы по праву можно считать одним из наиболее распространённых и универсальных измерительных приборов.
Работа с осциллографом: на передней панели осциллографа расположен экран трубки. На экране установлена сетка, размер одной клетки которой равен 1 см. Имеются: тумблер включения сети, индикаторная лампа, клеммы входа исследуемого напряжения на вертикально отклоняющие пластины (ось Y) через усилитель, клеммы входа исследуемого напряжения на горизонтально отклоняющие пластины (ось X) через усилитель. Ручки управления (изменение яркости изображения, фокусировка луча, смещение луча по оси Y, смещение луча по оси X, ослабление подаваемого напряжения на вертикальные пластины, усиление сигнала по оси Y, усиление по оси X, грубое изменение частоты генератора развертки) выведены на боковую панель прибора.
Если между генератором развертки и сигналом нет никакой связи, то начинаться развертка и появляться сигнал будут в разное время, изображение сигнала на экране осциллографа будет перемещаться либо в одну, либо в другую сторону - в зависимости от разности частот сигнала и развертки. Чтобы остановить изображение нужно “засинхронизировать” генератор, т.е. обеспечить такой режим работы, при котором начало развертки, будет совпадать с началом появления периодического сигнала на входе Y (скажем синусоидального). Причем синхронизировать генератор можно как от внутреннего сигнала (он берется с усилителя вертикального отклонения), так и от внешнего, подаваемого на гнезда “ВXОД СИНXР.”. Выбирают тот или иной режим переключателем S2 - ВНУТР.- ВНЕШН. синхронизация (на структурной схеме переключатель находится в положении “внутренняя синхронизация).
Принцип синхронизации поясняет следующая диаграмма (рис. 1):
рисунок 1. Принцип работы синхронизации
Для наблюдения высокочастотных сигналов, когда их частота во много раз превышает принципиально возможную частоту каналов усиления осциллографа, применяют стробоскопические осциллографы.