- •Введение
- •1. Устройство и принцип работы электронного осциллографа
- •1.3. Блок развертки
- •1.4. Блок синхронизации
- •1.5. Измерение параметров электрических сигналов
- •1.6. Исследование импульсных сигналов
- •1.8. Действие отклоняющих пластин осциллографа
- •1.9.2 Описание генератора сигналов низкочастотного Г3-112/1
- •1.9. Общие указания к лабораторным работам
- •1.9.1 Краткое описание осциллографа С1-117/1
- •Таблица 1
- •Подготовка осциллографа к работе
- •2.2. Наблюдение периодического прямоугольного сигнала
- •3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ
- •3.1. Электрический колебательный контур
- •3.2. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний
- •3.3. Измерение параметров затухающих колебаний
- •Подготовка осциллографа и установки к работе
- •3.4. Определение параметров затухания колебаний
- •3.5. Определение индуктивности катушки и емкости конденсатора электрического контура. Апериодический режим
- •4.1. Гармонические колебания
- •4.2. Вращающийся вектор амплитуды
- •4.3. Сложение гармонических колебаний одного направления
- •4.5. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических
- •колебаний с кратными частотами
- •4.7. Экспериментальная часть
- •4.8. Наблюдение фигур Лиссажу и измерение неизвестных частот источника переменного сигнала
- •4.9. Измерение кратных частот с помощью фигур Лиссажу
- •5. Изучение электрических колебаний
- •5.1. Колебания связанных механических маятников
- •5.2. Колебания в системе связанных электрических контуров
- •5.3. Частоты нормальных колебаний в системе связанных электрических контуров
- •5.4. Биения в системе связанных электрических контуров
- •5.5. Экспериментальная часть
- •5.6. Измерение частот нормальных колебаний
- •5.7. Исследование биений в связанных контурах
- •Контрольные вопросы
- •6.1. Ионизация газов
- •6.2. Газовые разряды
- •6.3. Тлеющий разряд в неоновой лампе
- •6.4. Генератор релаксационных колебаний на неоновой лампе
- •6.5. Экспериментальная часть
- •6.6. Изучение работы генератора релаксационных колебаний
- •6.7. Определение периода релаксационных колебаний методом фигур Лиссажу
- •1.7. Электрическая линза – фокусировка электронного луча системой
- •2. ИЗМЕРЕНИЕ АМПЛИТУДНЫХ И ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
- •ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ С ПОМОЩЬЮ
- •2.2. Наблюдение периодического прямоугольного сигнала и измерение
- •3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ
- •3.2. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний
- •3.3. Измерение параметров затухающих колебаний в электрическом
- •3.5. Определение индуктивности катушки и емкости конденсатора
- •4. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ МЕТОДОМ ФИГУР
- •4.4. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний
- •4.5. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний
- •4.6. Применение фигур Лиссажу для измерения частот гармонических
- •4.8. Наблюдение фигур Лиссажу и измерение неизвестных частот
- •5. Изучение электрических колебаний в связанных
- •5.3. Частоты нормальных колебаний в системе связанных электрических
- •6.7. Определение периода релаксационных колебаний методом фигур
1.9. Общие указания к лабораторным работам
Приведенные ниже лабораторные работы имеют целью закрепить теоретический материал данного пособия.
Лабораторные работы выполняются с применением электронного осциллографа С1-117/1 и генератора сигналов низкочастотного Г3 –112/1. Прежде чем приступать к работам ознакомьтесь с краткими описаниями данных приборов.
1.9.1 Краткое описание осциллографа С1-117/1
Универсальный двухканальный осциллограф С1-117/1 предназначен для исследования формы электрических сигналов путем визуального наблюдения и измерения их амплитудных и временных параметров как непосредственно по шкале экрана электронно-лучевой трубки, так и цифровым методом.
Все элементы регулировки осциллографа смонтированы внутри его корпуса, а рукоятки их управления выведены на лицевую панель. Название каждой ручки, тумблера или кнопки обозначено соответствующими надписями, цифрами, маркерами. Для удобства работы оператора все органы управления, присоединения и индикации сгруппированы по зонам.
Слева от экрана расположены (сверху вниз):
– ручка ∞ – для регулировки астигматизма луча;
–ручка – для фокусировки луча;
–ручка ☼ – для регулировки яркости луча;
–ручка – для регулировки яркости подсветки шкалы экрана;
–ручка СЕТЬ – для включения и отключения осциллографа. Под экраном расположены органы управления и присоединения
тракта вертикального отклонения:
–гнезда каналов А и Б – для подачи сигналов на вход осциллографа;
–ручки переключателей (Вольт/дел) каналов А и Б – для установки необходимого коэффициента усиления;
–ручки ПЛАВНО (на одной оси с переключателями Вольт/дел) –
для плавной регулировки усиления;
– ручка НОРМ ИЗМЕР – для переключения канала А в режим цифровых измерений (при ее включении в канал А вводится метка).
21
Ручка НОРМ ИЗМЕР совмещена с ручкой ПЛАВНО:
–ручка нажата – режим НОРМ (нормальные измерения);
–ручка выдвинута – режим ИЗМЕР (цифровые измерения);
–ручки , ┴, – для переключения режима входа тракта верти-
кального отклонения каналов А и Б: – на вход подается постоянное напряжение, – переменное напряжение, ┴ – вход заземляется (ис-
пользуется для правильной установки нулевой линии);
– ручка СИНХР РЕЖИМ переключателя режимов работы тракта вертикального отклонения для включения заданного режима
работы: А – наблюдается сигнал канала |
А с синхронизацией по |
каналу А; Б – наблюдается сигнал канала |
Б с синхронизацией по |
каналу Б; А и Б – наблюдаются сигналы |
каналов А и Б прерыви- |
сто и поочередно с синхронизацией по каналу Б;
–ручка НОРМ – ИНВЕРТ – для включения канала Б на инвертирование сигнала, совмещена с ручкой ПЛАВНО: ручка нажата – режим нормальных измерений НОРМ; ручка выдвинута – режим инвертирования сигнала ИНВЕРТ;
–ручки ↕ – для перемещения луча по вертикали (по входу А и входу Б независимо).
В правой части лицевой панели осциллографа находятся органы управления (присоединения) разверткой и синхронизацией:
–ручка переключателя ВРЕМЯ/ДЕЛ – для установки необходимого временного масштаба развертки;
–ручка × 10 служит для включения "растяжки" развертки (уменьшает цену деления в 10 раз), ручка находится на одной оси с переключателем ВРЕМЯ/ДЕЛ (ручка выдвинута – режим "растяжки" включен, ручка нажата – режим "растяжки" отключен);
–ручка УРОВ (уровень) – для выбора уровня (величины синхронизирующего напряжения) запуска схемы синхронизации;
– ручка ↔ – для перемещения луча по горизонтали;
–переключатель ОДНОКР – ЖДУЩ – АВТ – для включения необходимого режима развертки (однократный запуск, ждущий, автоматический);
–переключатель ВНУТР – ВНЕШ – СЕТЬ – для включения необходимого режима синхронизации (от внутреннего, внешнего или сетевого напряжения);
–клемма ┴ (земля, корпус) – для соединения корпуса осцилло-
графа с землей.
22
1.9.2 Описание генератора сигналов низкочастотного Г3-112/1
Этот прибор является источником переменного напряжения синусоидальной формы, частота которого изменяется в пределах от 10 Гц до 10 МГц. Кроме того, генератор может вырабатывать периодический сигнал прямоугольной формы, так называемый, меандр в том же диапазоне частот. Наибольшее значение амплитуды синусои-
дального сигнал 5 В, меандра 10 В.
Основные органы управления и присоединения генератора размещены на его лицевой панели (рис. 12).
сеть |
102 103 |
10 |
104 |
1 |
105 |
→ ο |
множитель |
частота, Гц |
|
синхр |
|
dB
Ο→
выход
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Рис. 12. Лицевая панель генератора сигналов Г3-112/1
Включение генератора производится тумблером 1 – СЕТЬ. Вырабатываемый генератором сигнал (напряжение) снимается с выходного разъема 8. Амплитуда выходного сигнала регулируется ступенчато переключателем 6 и плавно ручкой 7.
Тумблер 5 позволяет выбрать форму сигнала: ~ синусоидальный сигнал, – генератор вырабатывает прямоугольный сигнал, меандр со скважностью 2.
Ручки 2 и 3 служат, соответственно, для грубой и плавной установки требуемой частоты. Нужный диапазон частот устанавливается переключателем 4 МНОЖИТЕЛЬ. Весь диапазон частот от 10 Гц до 10 МГц разбит на шесть поддиапазонов с плавным изменением частоты внутри каждого из них (табл. 1).
23
