Порядок выполнения работы

По указанию преподавателя могут быть выполнены те или иные упражнения из перечисленных ниже. Подробный порядок выполнения упражнений описан в инструкциях на стендах.

Упражнение 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТЫ И АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1. Установите частоту f_Годного из генераторов в диапазоне 500 – 1000 Гц (по указанию преподавателя) и подайте вырабатываемое им переменное напряжение на вход «Y» осциллографа.

2. Установите на экране осциллографа устойчивое изображение 2-3 периодов исследуемого сигнала так, чтобы по вертикали оно не выходило за пределы экрана.

3. Сделайте вывод о форме наблюдаемого сигнала. С помощью масштабной сетки на экране измерьте (в сантиметрах или в делениях шкалы) период и амплитуду сигнала. Определите по положению переключателей «Усиление Y» и «Длительность развертки» цену деления вертикальной и горизонтальной шкал. Рассчитайте амплитуду U₀(в вольтах) и его периодТ(в секундах), затем рассчитайте частотуf = 1/Ти сравните с выставленной на генераторе частотойf_Г.

Упражнение 2

НАБЛЮДЕНИЕ ФИГУР ЛИССАЖУ ПРИ СЛОЖЕНИИ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ ОДИНАКОВЫХ И КРАТНЫХ ЧАСТОТ

1. На одном из генераторов установите частоту f_ув пределах 600 – 1000 Гц и подключите его ко входу «Y» осциллографа. Другой генератор подключите ко входу «Х» осциллографа.

2. Отключите режим развертки осциллографа.

3. Регуляторами выходного напряжения генераторов и регуляторами усиления осциллографа добейтесь того, чтобы изображение занимало большую часть экрана, не выходя за его пределы.

4. Изменяя частоту f_хгенератора, подключенного к входу «Х», получите на экране изображение простейшей фигуры Лиссажу – эллипса. Убедитесь , что при этомf_х = f_у. Зарисуйте наблюдаемое изображение при фазовых сдвигах Δφ = 0, π/2, π.

5. Не изменяя частоту f_у , изменяйте частотуf_х так чтобы поочередно выполнялись соотношенияf_у:f_х = 1 : 2;f_у:f_х = 1 : 3;f_у:f_х = 2 : 1;f_у:f_х = 3 : 1;

f_у:f_х = 3 : 2. Для каждого случая запишите частоты генераторов и зарисуйте наблюдаемые на экране фигуры при сдвиге фаз Δφ = 0, π/2, π.

Упражнение 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗНОСТИ ФАЗ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ОДИНАКОВОЙ ЧАСТОТЫ

1. Переменное напряжение частотой f = 1 кГц с одного из генераторов подайте на вход «Х» осциллографа и одновременно на вход блока сдвига фазы. Напряжение с выхода блока сдвига фазы подайте на вход «Y» осциллографа.

2. Установите такой режим работы осциллографа, когда горизонтально отклоняющие пластины подключены не к ГПН, а ко входу «Х» (развертка отключена). При этом электронный луч будет совершать на экране взаимно перпендикулярные колебания одинаковой частоты (1 кГц), сдвиг по фазе которых задается переключателем блока сдвига фазы.

3. Зарисуйте наблюдаемые на экране фигуры при сдвиге фаз 0, π/4, π/2 и при положении «х» переключателя блока сдвига фазы. В последнем случае в соответствии с рис. 14г измерьте величины х₀,у₀,А, В, по каждой из двух формул (2) определите величину Δφ и найдите ее среднее значение.

Упражнение 4

ПРОВЕРКА УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА НА ЭКРАНЕ ОСЦИЛЛОГРАФА

1. Горизонтально отклоняющие пластины должны быть подключены к ГПН (развертка включена), синхронизатор отключен. Один из генераторов переменного напряжения подключит ко входу «Y» осциллографа.

2. Установить частоту развертки f_Р порядка 1 кГц.

3. Плавно меняя частоту f_Ггенератора переменного напряжения в диапазоне от 0,5 кГц до 1,5 кГц, получить на экране устойчивое изображение одного периода сигнала. Убедиться, что при этомf_Р =f_Г.

4. Не изменяя частоту развертки f_Р, увеличивать частоту генератораf_Г, добиваясь получения на экране изображения двух, трех, четырех и пяти периодов сигнала. Записать частоты генератора при получении устойчивых изображений. Убедиться в справедливости условия (1).