4.4 Измеритель ачх и фчх (Bode Plotter)

Измеритель диаграмм Боде (или плоттер Боде) предназначен для измерения АЧХ и ФЧХ электрических цепей.

Лицевая панель измерителя АЧХ-ФЧХ показана рис.12. Измеритель позволяет Рис.12. Лицевая панель измерителя АЧХ-ФЧХ (измерителя диаграмм Боде).

проводить анализ амплитудно-частотных (при нажатой кнопке MAGNITUDE, включена по умолчанию) и фазочастотных (при нажатой кнопке PHASE) характеристик при логарифмической (кнопка LOG включена по умолчанию) или линейной (кнопка LIN) шкале по осям Y(VERTICAL) и Х (HORIZONTAL). Настройка измерителя заключается в выборе пределов измерения коэффициента передачи и вариации частоты с помощью кнопок в окошках F- максимальное и I- минимальное значение. Значение частоты и соответствующее ей значение коэффициента передачи или фазы индицируется в окошках в правом нижнем углу измерителя.

Подключение прибора к исследуемой схеме осуществляется с помощью зажимов IN (вход) и OUT (выход). Левые клеммы зажимов подключаются соответственно к входу и выходу исследуемого устройства, а правые — к общей шине. К входу устройства необходимо подключить функциональный генератор или другой источник переменного напряжения, при этом каких-либо настроек в этих устройствах не требуется.

Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения

Задание 1.измерение параметров сигнала генератора гармонических колебаний с помощью осциллографа и вольтметра

1. Собрать схему измерения (см. рис.13)

Рис.13

1.1.1 Нарисовать в отчете временную диаграмму гармонического сигнала с амплитудой U_m=5B и частотой f=2кГц, показав единицы измерения по осям, а также амплитуду и период.

2. Установить на выходе генератора гармонический сигнал с амплитудой U_m=5B и частотой f=2кГц.

3. Получить на экране осциллографа устойчивое, неограниченное сверху, по оси Y, изображение 2 – 3 периодов гармонического сигнала в пределах всего экрана по оси х.

Это достигается путем регулировки чувствительности канала А по оси Y (переключатель В/Дел), времени развертки по оси Х (переключатель Время/Дел) и установки осциллографа в режим внутренней синхронизации по каналу А с запуском развертки по положительному перепаду входного сигнала.

4. Измерить осциллографом амплитуду U_m гармонического сигнала. Измерение амплитуды сводится к расчету ее по формуле (Рис. 14)

U_m = H_m^.K_y,

Где Hm.- амплитуда изображения сигнала в делениях шкалы по оси y; Ky, - масштабный множитель по оси y (значение переключателя в/Дел).

Рис.14.

Измерить амплитуду сигнала значительно проще если перейти в режим увеличенной передней панели осциллографа (нажав кнопку ZOOM). Измерить амплитуду сигнала с помощью визирной линии и сравнить с измеренным значением ранее.

5. измерить вольтметром амплитуду гармонического сигнала.

На дисплее мультиметра отображается действующее (эффективное) значение переменного напряжения U_д. Амплитуду сигнала рассчитать по формуле

U_m = U_д = U_д /0.707= 1.41U_д

и сравнить с измеренным ранее.

6. Измерить с помощью осциллографа период и вычислить частоту исследуемого сигнала.

Измерение периода сводится к расчету его по формуле (Рис. 14)

T = L^.K_x,