1 Осцилографування фізичних процесів

1 Осцилографування фізичних процесів.

1. Мета роботи:

З’ясувати принцип дії осцилографа,навчитися використовувати осцилограф для спостереження форми сигналу,вимірювання напруги,частоти,різниці ваз,дослідити явища,які виникають при складанні коливань однакового напрямку та взаємних перпендикулярних коливань.

2. Прилади та приладдя:

Електронний осцилограф,звукові генератори-2шт,трансформатор,з’єднювальні провідники.

3. Структура осцилографа:

Електронний осцилограф дає змогу вимірювати параметри по­стійних і змінних електричних сигналів, його робота ґрунтується на керуванні напрямком руху пучка електронів. Основним вузлом осцилографа є електронно-променева трубка (ЕПТ), яка перетво­рює величину досліджуваної напруги в переміщення електрон­ного променя. У більшості осцилографів використовують ЕПТ з підігрівним катодом і електростатичним керуванням (рис. 2.1). Джерело пучка електронів (електронна гармата) складається пі­дігрівана катода П, самого катода К та керуючих електродів (мо­дулятора М, фокусуючого анода А1, прискорюючого анода А2). Змінюючи потенціал модулятора, можна регулювати густину еле­ктронів у пучку, тобто яскравість зображення на екрані. Від на­пруги на прискорюючому аноді залежить чутливість ЕПТ до на­пруги на відхиляючих вертикальних (Х-Х) та горизонтальних (Y- Y) пластинах. Третій анод A3 розташований поблизу екрана Е - внутрішньої торцевої поверхні ЕПТ. Вона покрита люмінофором - матеріалом, який світиться під дією електронного бомбування. Якщо до вертикальних (Х-Х) пластин прикласти змінну на­пругу, то на екрані світитиметься горизонтальна пряма лінія. Вер­тикальне ж зміщення h променя від центра екрана є пропорцій­ним до напруги U, прикладеної до горизонтальних (Y-Y) пластин, зокрема Н = віП Коефіцієнт пропорційності в і перебуває в межах 0,1 1 мм/В для сучасних ЕПТ.

4. Результати вимірювань:

   1. Визначаємо число періодів сигналу на екрані ЕПТ.( n=3)

   2. Визначаємо l .Де l –кількість поділок ,які займають n періодів на горизонтальній шкалі екрана ЕПТ.( l=8)

Рис. 2.2. Вигляд напруги лінійної часової розгортки.

3. Вирахуємо частоту сигналу за допомогою формули .

4. Наповнення в періоді дорівнює 7.

5. Вирахуємо період биття за формулою .

6. Відношення частот 1:4.

5. Рисунки фігур Ліссажу:

Рис. 2.3. Фігури Ліссажу для різного співвідношення частот і фаз двох досліджуваних сигналів

Рис. 2.4. Алгоритм інтерполяції, який використовують у цифрових осцилографах. Довжини вертикальних відрізків є дискретними відліками досліджуваного сигналу.

1.6 Висновки: