Проведение измерений

1. Измерение переменного и постоянного напряжений:

а) подайте исследуемый сигнал на гнездо "ВХОД" усилителя "Y";

б) установите переключатель "V/ДЕЛ" так, чтобы исследуемый сигнал на экране ЭЛТ занимал около пяти делений;

в) установите переключатель " " в положение "". Для низкочастотных сигналов используйте положение "";

г) установите устойчивое изображение с помощью ручки "УРОВЕНЬ". Переключатель "mS/ДЕЛ", "S/дел" установите так, чтобы на экране наблюдалось несколько периодов исследуемого сигнала (не менее одного);

д) ручками вертикального и горизонтального перемещения луча совместите изображение сигнала с линиями сетки экрана;

е) при наличии ручки плавной регулировки усиления установите ее в крайнее правое положение и измерьте расстояние в делениях между крайними точками изображения по вертикали H.

ж) умножьте величину H на коэффициент усиления, установленный переключателем "V/ДЕЛ". Если при измерениях используется выносной делитель напряжения, то следует также учитывать его коэффициент ослабления;

з) для определения величины постоянной составляющей сигнала измерьте вертикальное отклонение его изображения при открытом ("") и закрытом ("") по постоянному напряжению входе "Y".

2. Измерение длительности сигнала:

а) подайте исследуемый сигнал на гнездо "ВХОД" усилителя "Y";

б) установите переключатель "V/ДЕЛ" в такое положение, чтобы изображение на экране составляло около пяти делений;

в) установите переключатель "mS/ДЕЛ" в такое положение, в котором расстояние между измеряемыми точками будет меньше 10 делений;

г) установите ручкой "УРОВЕНЬ" устойчивое изображение на экране ЭЛТ;

д) ручками вертикального и горизонтального перемещения луча совместите изображение сигнала с линиями сетки экрана;

е) при наличии ручки плавной регулировки развертки установите ее в крайнее правое положение и измерьте горизонтальное расстояние в делениях между измеряемыми точками на изображении.

ж) умножьте измеренное расстояние на коэффициент развертки, определяемый положением переключателя "mS/ДЕЛ".

Пример. Допустим, что расстояние между измеряемыми точками составляет 7 делений, а переключатель "mS/ДЕЛ" установлен в положение "0,5 mS/дел". Таким образом, длительность сигнала

Т = 7 делений 0,5 mS/ДЕЛ = 3,5 мс

3. Измерение частоты периодических сигналов:

а) измерьте длительность одного периода сигнала как описано в п.2;

б) рассчитайте частоту сигнала f_с по формуле:

f_с = 1/T, (1.1)

где f_с - частота в Гц; Т - период в секундах.

4. Измерение разности фаз двух гармонических колебаний одинаковой частоты.

а) тумблером "Развертка – О Х" установить развертку в положение "Х" (Рис. 1.8.);

б) подать на вход "Y" осциллографа одно из сравниваемых гармонических колебаний. Измерить получившуюся на экране вертикальную прямую CD.

в) на вход "Х" подать второе из сравниваемых колебаний, при этом на экране будет наблюдаться эллипс (рис.1.9).

Рис. 1.9. Измерение фазового сдвига

Отметить точки A и B и измерить отрезок AB. Сдвиг фаз между колебаниями определить по формуле:

. (1.2)

Описание лабораторного стенда

Лаборатория оснащена стендами, на каждом из которых можно выполнить комплекс лабораторных работ, предусмотренный программой курса ОТЦ. Унификация стендов позволяет проводить лабораторные работы фронтальным методом.

Стенд смонтирован в металлическом корпусе, на вертикальной панели которого расположены блоки со схемами, соответствующими определенным лабораторным работам, блок включения электропитания стенда и блоки, содержащие дополнительные устройства и измерительные приборы.

Сборка электрических схем, а также соединение блоков между собой и подключение измерительных приборов производится путем соединения контактных гнезд перемычками из гибкого многожильного провода со штекерами на концах. Общий вид стенда представлен на рис. 1.10.

Рис. 1.10. Стенд для проведения лабораторных исследований

В центральной части лабораторного стенда расположены генератор импульсов и измеритель разности фаз (рис. 1.11.).

Генератор импульсов (ГИ) запускается от внешнего генератора синусоидальных колебаний, подключаемого к клеммам "Вход НЧ". Частота следования импульсов равна частоте колебаний запускающего генератора. С выхода ГИ по желанию можно снимать синусоидальные, прямоугольные, треугольные и модулированные колебания, а также экспоненциальные и короткие импульсы напряжения. Форма снимаемых с выходных клемм ГИ импульсов зависит от положения переключателя. При получении модулированных колебаний на вход ВЧ подается сигнал высокой частоты от внешнего генератора. Ручкой "Уровень" можно изменить напряжение на выходе ГИ. Измеритель разности фаз позволяет измерять фазовый сдвиг между двумя гармоническими колебаниями, подаваемыми на его входы. Для увеличения точности измерения фазы по стрелочному прибору можно воспользоваться переключателем "Предел измерения", для сдвига результата измерения на , используется переключатель "Сдвиг".

Рис. 1.11. Генератор импульсов и измеритель разности фаз

В правой части стенда находятся блоки "Нелинейные цепи", а также блоки "Фильтры Чебышева" и "Длинная линия". С помощью этих блоков исследуются нелинейные резонансные усилители и умножители частоты, автогенераторы, низкочастотные, высокочастотные и полосовые фильтры Чебышева, а также процессы в длинных линиях (рис. 1.12).

В левой части стенда расположены блоки "Простые и сложные цепи" и "Четырехполюсники" (рис. 1.13.). С помощью этих блоков проверяются методы анализа линейных электрических цепей, основанные на законах Ома и Кирхгофа.

Рис. 1.12. Блоки "Нелинейные цепи", "Фильтры Чебышева" и "Длинная линия"

Рис. 1.13. Блоки "Простые и сложные цепи" и "Четырехполюсники"