Лабораторная работа №130
"Основные измерения с электронным осциллографом".
Цель работы: Ознакомиться с устройством осциллографа и выполнить различные измерения с его помощью.
Приборы: Осциллограф, вольтметр, реостат, магазин сопротивлений, два конденсатора, два сопротивления, полупроводниковый диод, звуковой генератор, выключатель.
Ход работы:
I. + II. Проверка линейности усилителей осциллографа и их градуировка.
П остроим график зависимости отклонения луча (от оси Y)от подаваемого напряжения:
U, В |
0.93 |
1.5 |
0.4 |
5,1 |
3,5 |
3,8 |
1,9 |
3,55 |
4,3 |
Откл.луча |
15 |
21 |
7 |
56 |
40 |
44 |
24 |
42 |
50 |
Отклонение измерено при положениях делителя: 1:1, 1:5, 1:10
Максимальное отклонение луча, при котором сохраняется пропорциональность напряжения и отклонения равно 56
Построим график зависимости отклонения по оси X от напряжения:
U, B |
0,56 |
0,114 |
0,2 |
0,44 |
0,58 |
0,156 |
0,08 |
0,284 |
0,616 |
Отклонение |
13 |
7 |
8 |
12 |
16 |
6 |
5 |
10 |
15 |
Допустимое отклонение луча равно 12
III.Проверка внутреннего калибратора напряжений.
Используется та же схема.
Делитель: 1:1
Делитель R2: 1:500
Показания вольтметра |
7 |
12,9 |
3,5 |
7,8 |
19,5 |
Отклоне ние |
26 |
42 |
13 |
28 |
39 |
Uвнешнее |
0,02 |
0,10 |
0,01 |
0,04 |
0,08 |
Поправка U |
0,06 |
0,06 |
0,04 |
0,06 |
0,05 |
Калибр. |
0,08 |
0,16 |
0,05 |
0,1 |
0,13 |
Средняя поправка U=0.05B
IV. Определение чувствительности трубки.
Данные измерений:
U |
5,5 |
11,1 |
8,9 |
26.8 |
14,6 |
18.6 |
S, мм/В |
1,04 |
1,03 |
1,01 |
0.81 |
0,83 |
0.86 |
Откл. |
6 |
12 |
9 |
21 |
12 |
16 |
Sсредняя=1,05В
Погрешность по разбросу S=0.5В
S=(1.050.5)mm/B
V. Изучение развертки.
Для изучения развертки выход горизонтального усилителя одного осцилографа подключается ко входу усилителя вертикального отклонения другого.
Развертка осцилографа не является вполне линейной.
VI. Измерение токов и напряжений.
А) Найти неизвестное напряжение Rx
Данные измерений:
О тклонение на R1, мм=16
Отклонение на Rx=24
U=19.2B
R1=2000 Ом
Вычисление результата:
Rx=24*2000/16
=3000 Ом
Б). Вычислить реактивное сопротивление и емкость неизвестного конденсатора Cx
Данные измерений:
Отклонение на R1 L=9мм
Отклонение на Сx, 51мм
U=19,2В
R1=2000 Ом
Находим реактивное сопротивление конденсатора:
Rc=51*2000/9=11333 Ом
VII. Получение вольт-амперных характеристик.
Э - элемент для получения вольт-амперной характеристики.
1 . Сопротивление |
3. Катушка |
2. Конденсатор |
4. Диод |
IX. Изучение сдвига фаз
w=1000 Hz; c=5*10-6 F
r=200 r=300 r=500
a=4 4 4
y=3 2,3 1,5
f=48 33,4 20,3
XII. Проверка градуировки звукового генератора по частоте.
На одну пару пластин подаем синусоидальное напряжение сетевой частоты(500,1)Гц, а на другую- напряжение от генератора. С помощью фигур Лиссажу определяем истинные частоты генератора.
Данные измерений:
Генер. |
25 |
33 |
50 |
67 |
76 |
84 |
100 |
118 |
126 |
200 |
170 |
X |
2 |
4 |
2 |
8 |
6 |
10 |
4 |
14 |
10 |
8 |
20 |
Y |
4 |
6 |
2 |
6 |
4 |
6 |
2 |
6 |
4 |
2 |
6 |
Отношен. |
2 |
1,5 |
1 |
0,75 |
2/3 |
0,6 |
0,5 |
3/7 |
0,4 |
4 |
0,3 |
Тогда составим таблицу истинных частот генератора и показаний шкалы:
Шкала |
25 |
33 |
50 |
67 |
76 |
84 |
100 |
118 |
126 |
200 |
170 |
Част. |
50 |
49,5 |
50 |
50,25 |
50,6 |
50,4 |
50 |
50,6 |
50,4 |
50 |
51 |
Средняя частота 50,25Гц
Погрешность по разбросу 0,34Гц
Тогда =0,35Гц
Частота=(50,30,4)Гц
Вывод:
Произведено изучение работы Осциллографа.