Определение частоты источника неизвестного напряжения

Для определения частоты неизвестных колебаний используют метод фигур Лиссажу: исследуемые колебания складываются с перпендикулярными колебаниями известной частоты. При сложении наблюдаются кривые сложной формы, называемые фигурами Лиссажу, вид этих фигур для некоторых соотношений частот складываемых колебаний показан в табл. 2.

В данной работе метод фигур Лиссажу применяется для определения частоты напряжения сети с помощью звукового генератора и осциллографа.

Порядок выполнения упражнения

1. Собрать схему согласно рис 5.

2. Включить осциллограф и звуковой генератор и дать им прогреться. Выключить генератор развертки на осциллографе. Установить на шкале звукового генератора частоту, равную нулю. Ручкой "установка нуля" звукового генератора добиться на экране осциллографа неподвижной горизонтальной прямой.

3. Изменяя частоту Yгенератора вращением ручки настройки, получить на экране устойчивые фигуры Лиссажу согласно табл. 2 и записать со шкалы звукового генератора частотыY, подаваемые на вход "У".

Рис. 5

Таблица 2

Вид фигуры	Условие	Y	 X	i	i2
	Y = X
	Y = 2X
	Y = 3X
	Y = 4X
	Y = 5X

<> = _i² =

Обработка результатов экспериментов

1. Учитывая, что вольтметр измеряет эффективное значение напряжения, которое в раз меньше амплитудного, по данным табл. 1 вычислить чувствительность осциллографа по напряжению по осямX иYпо формулам

S_y=, S_x=.(11)

2. Согласно приложению 1 вычислить средние значения чувствительности <S_y>,<S_x>, доверительные интервалыS_у,S_xи относительную погрешность результатовЕ.Доверительную вероятность принять= 0,95.

3. Для каждой строки табл. 1 рассчитать значение частоты  переменного напряжения, подаваемого на вход "X".

4. Определить среднее значение частоты <> переменного напряжения, доверительный интервал, относительную погрешность результатовЕпри доверительной вероятности= 0,95.

Результаты работы

1. Чувствительность осциллографа по напряжению:

S_у = <S_y>  S_у , E = %;

S_x = <S_x>  S_x , E = %.

2. Частота переменного напряжения

 = <>   , E = %.

3. Сделать вывод по работе.

Контрольные вопросы

1. Какие физические явления заложены в основу принципа действия электроизмерительных приборов: а) магнитоэлектрической системы; б) электромагнитной системы?

2. Что называется ценой деления и чувствительностью электроизмерительного прибора?

3. Что называется абсолютной и приведенной погрешностью?

4. Как по классу точности прибора определить его погрешность?

5. Объясните устройство электронно-лучевой трубки.

6. От чего зависит чувствительность электронно-лучевой трубки по напряжению?

7. Каково назначение генератора развертки? Объясните, почему напряжение на горизонтально отклоняющих пластинах изменяется прямо пропорционально времени.

8. На экране осциллографа электронный луч описывает траектории:

Какое напряжение в каждом случае подается на горизонтально и вертикально отклоняющие пластины?

9. В чем заключается метод определения частоты, использованный в работе?