Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физические основы электроники. Лабораторный практикум. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
51
Таблица 1
Наименование прибора Диапазон измерения
A1 0…0,1; 0…1; 0…10; 0…100 мА A2 0…0,1; 0…1; 0…10; 0…100 мА
Рис. 2. Лицевая панель модуля « Миллиамперметры»
Модуль «Мультиметры» (рис. 3) включает в себя два цифро­вых прибора типа М890 и используется в основном для измере­ния напряжений, диапазоны измерений которых приведены в табл. 2.
Рис. 3. Лицевая панель модуля мультиметров
52
Таблица 2
Наименование прибора Диапазон измерения
Постоянное напряжение Постоянный ток 0...±2 мА; 0...±20 мА; 0...±200 мА; 0...±20 А
Примечание. Будьте внимательны при измерении тока - входные гнезда мультиметра необходимо соответственно подключить на «мА» или «10 А»!
0...±200 мВ; 0...±2 В; 0...±20 В;
0...±200 В; 0...±1000 В
Модуль «Функциональный генератор» (рис. 4) содержит ге- нератор напряжений различных форм, регулируемых по ампли­туде и частоте. Он предназначен для формирования тестовых сигналов синусоидальной, прямоугольной и пилообразной формы. В модуле предусмотрена возможность регулирования частоты, амплитуды, смещения и скважности выходного сигнала. Диапа­зон частот разбит на семь декад: 1 Гц-1 МГц. Максимальная ам­плитуда выходного сигнала 10 В. Модуль оснащен встроенным частотомером, который позволяет измерять частоту внешних сигналов до 1 МГц.
Рис. 4. Функциональный генератор
53
Перед началом работы на функциональном генераторе тумблер скважности переключить в положение «ВЫКЛ», ручку смещения вывести в крайнее левое положение и во время лабора­торной работы не изменять их положение.
Электронный осциллограф (рис. 5) предназначен для на-
блюдения на экране электронно-лучевой трубки функциональных зависимостей сигналов, изменений электрических сигналов во времени, а также для измерения различных электрических вели­чин. С его помощью можно тестировать и настраивать различные электронные устройства. Результаты исследований отображают­ся в виде осциллограммы. Это помогает визуально оценить пара­метры измерений электросигналов. Цифровой осциллограф RIGOL DS1042C способен измерять множество параметров: час­тоту, период; осуществлять маркерные измерения, полностью ав­томатические режимы измерений и многое другое. RIGOL DS1042C комплектуется программным обеспечением для РС и имеет цветной ЖКИ дисплей. Осциллограф DS1042C обладает удобной системой настроек, расширенный функционал и не­большие габариты в сравнении с подобными моделями.
Основные технические характеристики прибора RIGOL
DS1042C:
- полоса пропускания осциллографа - 40МГц;
- максимальная частота дискретизации в реальном времени -
400МГц, в эквивалентном режиме - 25 ГГц;
- количество каналов - 2;
- время нарастания - 8,7 нс;
- входной импеданс - 1 МОм/15 пФ;
- время горизонтальной развертки - 10 нс/дел….50 с/дел;
- максимально допустимое напряжение на входе - 400 В
(DC+AC пик);
- режим развертки: автоматический, нормальный, одно-
кратный;
- режим запуска: по фронту (запуск по положительному или отрицательному фронту сигнала); по ТВ сигналу (NTSC, PAL, SECAM); по длительности импульса; по наклону фронта; пооче- редный запуск для наблюдения 2 несинхронных сигналов;
54
- курсорные измерения: ручные (интервал времени (∆T), разность напряжений (∆V), 1/∆T), слежения, автоизмерения;
- коэффициент отклонения по вертикали - 2 мВ/дел…5 В/дел;
- глубина памяти - 1MБайт (UltraZoom), вертикальное раз- решение - 8 бит;
- SEQUENCE MODE - накопление до 1000 фреймов интере- сующей области сигнала;
- наличие яркостной информации о повторяемости сигнала, как в аналоговых осциллографах;
- продвинутая система синхронизации (дает возможность получать глазковые осциллограммы);
- режимы синхронизации Edge, Video, Pulse width, Slope, Alternative, Pattern, Hold-Off (позволяют наблюдать сигналы сложной формы);
- двойная шкала развертки цифрового осциллографа RIGOL DS1042C обеспечивает одновременное наблюдение 2 несинхро- низированных сигналов;
- автоматические измерения 20 параметров (размах сигнала,
амплитуда, максимальное значение, минимальное значение, уро­вень вершины, уровень опоры, среднее значение, среднеквадра­тичное значение, выброс перед фронтом, выброс после фронта, период, частота, длительность положительного импульса, дли­тельность отрицательного импульса, время нарастания, время спада, коэффициент заполнения для положительного импульса, коэффициент заполнения для отрицательного импульса, задерж­ка), Фурье-анализ, встроенный частотомер;
- математические функции: сложение, вычитание, умноже­ние, инвертирование;
- встроенная функция анализатора спектра на основе БПФ; вид окна: Ханнинг, Хамминг, Блэкмен-Харис, прямоугольное;
- MASK TESTING - сравнение сигнала с предварительно заданной маской;
- настраиваемая чувствительность запуска для эффективной фильтрации шума;
- встроенный частотомер;
- автокалибровка;
55
- хранение: 10 осциллограмм, 10 настроек, BMP и CSV, ос- циллограммы и настройки;
- встроенные цифровые фильтры (НЧ, ВЧ, полосовой и ре- жекторный);
- дисплей - цветной TFT 5,7” (разрешение 320х234);
- интерфейсы: RS-232, USB device, USB host, Pass/Fail out­put (изолированный);
- питание - 100-240 В, 50 Гц;
- размеры - 303х154х133 мм;
- масса - 2,3 кг;
- файловая система для управления данными в USB флэш-
памяти.
Принадлежности серии цифровых осциллографов DS1000:
- два пробника (длина кабеля 1,5 м), отключаемый аттенюа-
тор (1:1, 10:1);
- сетевой шнур с вилкой.
На передней панели осциллографа (рис. 5, 6) располагаются регуляторы и кнопки. Регуляторами пользуются чаще всего. Они идентичны регуляторам других осциллографов. С помощью кно­пок можно не только непосредственно использовать определен­ные функции, но также выводить на экран меню, для выбора пунктов которого используются кнопки, расположенные рядом с экраном.
Рис. 5. Передняя панель цифрового осциллографа RIGOL DS1042C
56
Зона MENU: содержит кнопки вывода на экран соответст­вующих меню: Measure, Cursor, Acquire, Display, Storage, Utility.
Рис. 6 . Элементы управления и коммутации на передней панели
осциллографа RIGOL DS1042C
Зона VERTICAL (ВЕРТИКАЛЬНОЕ) (рис. 5, 6) содержит кнопки вывода на экран и активизации соответствующих каналов, сигналов и меню CH1 (канал 1), CH2 (канал 2) , MATH , REF; кнопку OFF , отключающую активную осциллограмму и соответ­ствующее меню. У каждого канала осциллографа есть меню управления, которое появляется после нажатия кнопок СН1 или СН2. Установки всех пунктов меню показаны в табл. 3.
Зона HORIZONTAL (ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ) (рис. 5, 6) со­держит кнопку MENU для вывода на экран горизонтального меню.
Зона TRIGGER (ЗАПУСК) (рис. 5, 6) содержит кнопку
MENU для вывода на экран меню запуска; кнопку 50 % для уста-
57
новки значения уровня запуска на уровне половины размаха сиг­нала; кнопку FORCE форсирующую ближайшее событие запуска.
Зона RUN CONTROL (КОНТРОЛЬ ПУСКА) (рис. 5, 6) со­держит кнопки управления пуском AUTO и RUN/STOP.
Таблица 3
Меню Установки Комментарии
Coupling
BW Limit
Probe 1Х,
Digital filter Установки цифрового фильтра
VoltsDiv
АС Блокируется составляющая постоянного
тока во входном сигнале
DC Пропускаются обе составляющие постоян-
ного и переменного тока входного сигнала
GND Отключает входной сигнал
ON Ограничивает ширину пропускания канала
до 20 МГц для уменьшения шумов экрана
OFF Полная полоса пропускания
Данная установка помогает настроить 10Х,100Х, 1000Х
1/2 Переход к следующей части меню
2/2 Возврат к предыдущему меню
Coarse Выбирает разрешение регулятора
Fine Переход к более мелкому шагу
коэффициент ослабления пробника для
правильных показаний по вертикали
“SCALE”. Шаг в соответствии с рядом
1-2-5
ON Включает инверсию сигналаInvert
OFF Возвращает к начальному виду сигнала
Зона функциональных кнопок содержит 5 серых кнопок,
расположенных вертикально вдоль правой стороны ЖК-дисплея,
58
для выбора действий в текущем активном меню (рис. 7). Регуля­торы: для изменения соответствующих величин меню горизон-
тального и вертикального положения “POSINION”, масштаба
“SCALE” и уровня запуска меню Trigger “LEVEL”. обо­значает многофункциональный регулятор. Наименование с серым фоном обозначает текущее значение функциональной кнопки, соответствующее ячейке меню, например, функциональная кнопка WAVEFORM в меню Storage.
Рис. 7. Вид экрана (только аналоговые каналы)
Проверка работоспособности прибора.
1. Включите питание прибора и подождите появления на экране окна осциллограмм. Нажмите кнопку Storage, выберите пункт меню Storage в верхней ячейке и нажмите кнопку, соот­ветствующую ячейке меню Factory.
2. Подайте сигнал на вход осциллографа. Установите пере­ключатель на пробнике в положение 10X (рис. 8, б) и подключите пробник к разъему канала 1 осциллографа (рис. 8, а). Для этого совместите положение выступов на разъеме BNC CH 1 осцил­лографа с пазами кабельного разъема пробника, вставьте разъем пробника в разъем осциллографа и поверните замок разъема пробника вправо до щелчка. Подключите контакт заземления и наконечник пробника к соответствующим контактам выхода PROBE COMP. Установите ослабления пробника 10X. Для этого нажмите кнопки CH1 Pr obe 10X (рис. 8, в).
59
а б в
Рис. 8. Проверка работоспособности прибора: а – схема включе-
ния; б – переключение пробника; в – вид меню при проверке
3. Нажмите кнопку AUTO. Через несколько секунд вы уви­дите на экране меандр (около 1 кГц 3 В
пик-пик
).
4. Нажмите кнопку OFF или еще раз нажмите кнопку CH1
для выключения канала 1, нажмите кнопку CH2 для включения канала 2 и повторите шаги 2 и 3.
Компенсация пробников. Выполните компенсацию пробни- ка для его соответствия используемому с ним входному кан ал у. Эту процедуру нужно проводить всякий раз при первом подклю­чении пробника к любому входному каналу.
1. Выберите в меню пробника ослабление 10X, установите переключатель ослабления пробника в положение 10X и подклю­чите разъем пробника к входу 1 осциллографа. Если вы исполь­зуете насадку крючок наконечника пробника, убедитесь в надеж­ности контакта и плотности его посадки. Подключите контакт за­земления и наконечник пробника к соответствующим контактам выхода PROBE COMP, включите вывод на экран канала 1 и на­жмите кнопку AUTO.
2. Проверьте форму сигнала по осциллограмме (рис. 9).
а б в
Рис. 9. Форма сигнала при компенсации пробника: а - переком-
пенсация; б - правильная компенсация; в - недокомпенсация
60
3. При необходимости, используя неметаллический инст-
румент, вращением подстроечного конденсатора пробника до­бейтесь наиболее правильного изображения меандра на экране осциллографа.
4. Повторите процедуру при необходимости.
Автоматическое получение осциллограммы сигнала. Ос-
циллограф имеет функцию автоматического выбора наилучших значений установок для получения осциллограммы входного сигнала на экране. Эта функция требует, чтобы входной сигнал имел частоту не менее 50 Гц и коэффициент заполнения не ниже 1 %. При нажатии кнопки AUTO осциллограф автоматически вы­берет значение установок горизонтальной и вертикальной систем и системы запуска для получения на экране осциллограммы входного сигнала. Впоследствии можно корректировать установ­ки вручную для получения лучшего результата. Серия DS1000 – это семейство двухканальных осциллографов с возможностью запуска внешним сигналом. Например, подключим сигнал к вхо­ду канала 1. Подадим сигнал на вход осциллографа. 2. Нажмем кнопку AUTO. При нажатии кнопки AUTO осциллограф может изменить текущие установки получения осциллограммы. При этом он может автоматически изменить вертикальный и горизон­тальный масштабы, а также тип связи системы запуска, положе­ние, наклон, уровень и режим запуска.
Установки вертикальной системы (рис. 5, 6). 1. Перемес-
тить осциллограмму по вертикали экрана при помощи регулятора
POSITION. Регулятор POSITION позволяет перемещать
осциллограмму сигнала по вертикали, и это перемещение калиб­ровано. Следует заметить, что при повороте регулятора
POSITION значение напряжения в течение короткого времени отображается на экране, указывая, как далеко уровень земли сиг­нала находится от центра экрана. Отметим, что маркер уровня земли на левой стороне экрана перемещается в соответствии с
действием регулятора POS ITION.
Тип связи кана ла по постоянному току ( открытый вход)
позволяет быстро измерить компонент постоянного тока сигнала
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]