Лабы по Эл. Изм
.pdf2Рабочее задание
2.1Подготовить приборы к работе согласно “Методическим указаниям по работе
сприборами стенда “ЭЛУС-2’’.
2.2Измерить параметры прямоугольного импульса, вырабатываемого генератором импульсов Г5-63 (Г5-54).
2.3Измерить параметры импульсов па резисторе и конденсаторе в RC-цепи при питании ее с генератора импульсов Г5-63 (I '5-54).
3Порядок выполнения работы
3.1Подготовить приборы к работе.
3.2Установить следующие параметры задающего генератора Г5-63 (Г5-54):
-частоту сигнала согласно номеру бригады в таблице I,
-временной сдвиг установить в нулевое положение.
-выходное напряжение 3-5 В, контролируя его значение по цифровому вольтметру В7-35 (или экрану осциллографа),
-длительность импульса tH=T/2.
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
Номер бригады |
|
R , Ом |
! |
С . мкФ |
f. Гц |
! |
1 |
i |
НО |
|
1 |
1500 |
! |
2 |
1 |
510 |
|
1 |
350 |
; |
-> |
S |
1500 |
: |
1 |
150 |
; |
О |
? |
|||||
4 |
1 |
1800 |
|
0,05 |
2000 |
|
5 |
1 |
910 |
|
0,05 |
3500 |
: |
6 |
1 |
510 |
: |
о,о5 |
6500 |
! |
7 |
! |
430 |
|
1 |
400 |
; |
8 |
; |
3000 |
|
1 |
100 |
!. |
9 |
; |
430 |
; |
0,05 |
7000 |
| |
10 |
; |
3000 |
|
0.05 |
1100 |
|
3.3 С выхода генератора подайте сигнал на разъем “ |
) MQ35pF‘ |
любого |
|
канала осциллографа, схема измерительной установки изображена на рис.2. |
|||
1 5-54 |
С1-83 |
|
|
Рисунок 2
3.4С помощью осциллографа, работающего в режиме внешней и внутренней синхронизации, измерить методом калиброванной шкалы параметры прямоугольного импульса:
-амплитуду Uго;
-длительность сигнала t«;
-длительность фронта 1ф;
-длительность спада tc;
-период следования Т.
Измеренные значения запишите в таблицу 2.
Таблица 2.
Г |
Т ~Ъ |
в ' "Г |
и, |
Измерено на |
' |
|
|
! выходе |
( |
; |
|
; генератора |
; ___________ ______ |
||
; Измерено на |
j |
|
|
j выходе RC- |
! |
|
|
! цепи (рис.5)___[ ____________|______
Измерено на |
j |
! |
']выходе RC- |
I |
| |
i цепи (рис.7)__;_____________I______
12
3.4.1Измерение амплитуды сигнала.
Для этого произведите следующие операции:
измерьте расстояние в делениях шкалы от минимального до максимального значения сигнала по амплитуде.
умножьте полученный результат на показания переключателей "V/дел’’ и "XI,XIО”.
запишите полученный результат в таблицу 2.
3.4.2 Измерение длительности импульса.
Для этого произведите следующий операции:
измерьте расстояние на центральной горизонтальной линии ог начала
до конца импульса в делениях шкалы.
умножьте полученный результат на значение переключателей "Время/дел" и “XI,ХОД”.
запишите полученный результат в таблицу 2.
3.4.3 Измерение длительности фронта (времени нарастания) Измерение производиться между точками на уровне 0,1 и 0,9 Um. Для этого:
ручками "время/дел” и "В/дел” разверните изображение таким образом, чтобы на экране было изображение только нарастающей части импульса.
ручкой ” | “ переместите изображение на экране таким образом, чтобы уровень 0.1 Um находился на какой-либо горизонтальной линии сетки экрана.
измерьте расстояние (в делениях) по горизонтали между точками соответствующими значениям 0,1 Um и 0.9 Um .
умножьте полученный результат на значение переключателей “время/дел’' и "Х1.Х0,2’\
запишите полученный результат в таблицу 2.
3.4.4Измерение времени спада
Измерение производиться между точками на уровне от 0,9 Umдо 0,1 Um. Методика измерения времени спада аналогична методике измерения времеми фронта.
3.5 Измерить парамет ры импульса на выходе RC-цепи (рисунок 3). Для этого необходимо выполнить следующее:
3.5.1Соберите схему, изображенную на рисунке 3. Параметры элементов указаны
втаблице 1 согласно номеру бригады.
Рисунок 3
3.5.2На вход схемы с генератора подать сигнал аналогичный п. 3.2.
3.5.3Зарисовать выходной сигнал с учетом масштаба.
3.5.4Измерить параметры импульса на выходе RC-цепи аналогично п.п. 3.4.1- 3.4.4.
3.6Измерить параметры импульса на выходе RC-цепи (рисунок 4). Для этого необходимо выполнить следующее:
3.6.1Соберите схему, изображенную на рисунке 4. Параметры элементов указаны
втаблице 1 согласно номеру бригады.
14
Рисунок 4 3.6.2 Выполнить операции аналогично п.п. 3.5.2-3.5.4.
4 Обработка результатов измерений
Совместить полученные в работе осциллограммы во временной области. Сделать выводы.
5Контрольные вопросы
5.1Назовите основные амплитудные и временные параметры импульсного сигнала.
5.2Как произвести измерение основных параметров импульсного сигнала?
5.3Объясните порядок подготовки к работе генератора импульсов Г5-54 (Г5-63).
6Рекомендуемая аппаратура
6.1Осциллограф С 1 -83
6.2Генератор импульсов Г5-54 (Г5-63)
6.3RC -цепь
6.4Вольтметр В7-35
15
Литература
Овсянников Б.Г. Методические указания по работе с измерительными приборами стенда ЭЛУС-2,- Повоуральск: МИФИ-2, 1994.-26 с.
16
4 Лабораторная рабо та № 3
Освоение методики работы с приборами стенда "ЭЛУС-2" при измерении параметров синусоидального сигнала и фазового сдвига
Цель работы
Целью лабораторной работы является получение навыков работы с измерительными приборами; ознакомление с различными методами измерения фазовых сдвигов между током и Напряжением.
1Домашнее задание
1.1Ознакомиться с техническими данными приборов стенда ЭЛУС-2.
1.2Изучить этапы подготовки приборов, используемых в лабораторной работе.
1.3Подготовить протокол измерений
2Рабочее задание
2.1Подготовить приборы к работе
2.2Измерить с помощью ЭЛО параметры синусоидального сигнала
2.3Измерить сдвиг фаз между двумя сигналами одной частоты
2.3.1с помощью электронно-лучевого осциллографа
2.3.2методом трех приборов
17
3Порядок выполнения работы
3.1Подготовить приборы к работе согласно описанию,изложенному и "Методических указаниях по работе с приборами стенда ЭЛУС-2".
3.2Измерение параметров синусоидального сигнала.
3.2.1Для измерения параметров синусоидального напряжения с помощью ЭЛО необходимо собрать схему, изображенную на рисунке 1. Произвести измерение при двух значениях напряжения. Результаты измерений занесите
втаблицу 1 и сравнить показания.
|
|
|
|
Рисунок 1 |
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
Um , В |
! |
и, в |
; |
f. Гц |
T\c |
|
|
|
|
|
|
V |
| |
; Задано |
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1ГЗ-109 |
|
- |
! |
- |
|
|
|
■!Измерено |
! |
^ |
|
|
|
L |
|
; ci-83 |
I |
|
| |
|
, |
|
|
: Измерено |
|
|
i |
|
j |
|
- |
В7-35 |
|
|
| |
|
i |
|
- |
3.2.2На задающем генераторе Г'З-109 необходимо:
-потенциометр " " вывести на нулевую отметку,
-переключатель "нагрузка " - установить в положение "ATT.",
* • - |
«-Г.М |
- ступенчатый аттенюатор установить в положение |
5В , |
- установить частоту в пределах 1000-15000 Гц (значение частоты согласовать с
преподавателем).
3.2.3 С гнезда "ВЫХОД 1" задающего генератора подать исследуемый сигнал е гнезда "ВЫХОД 1" задающего г енератора на цифровой вольтметр и гнездо
"1MQ35pF" любого канала осциллографа.
3.2.4 |
Установить |
с |
помощью |
потенциометра " 5 -^ |
" |
выходное |
напряжение |
||
|
генератора |
в |
пределах |
3-5 |
В, к о т ро тируя его |
с |
помощью |
цифрового |
|
|
вольтметра или по экрану ЗЛО. |
|
|
|
|||||
3.2.5 |
На ЭЛО установить: |
|
|
|
|
|
|||
|
- переключатель "V/ДЕЛ" в такое положение, при котором величина |
||||||||
изображения на экране |
(по вертикали) составляла 5-7 делений; |
|
|||||||
|
- переключатель "ВРЕМЯ/ДЕЛ" в такое положение, при котором |
||||||||
длительность периода составляла бы (по горизонтали) менее |
8-10 делений; |
||||||||
|
установите ручкой "УРОВЕНЬ" устойчивое изображение сигнала на |
||||||||
экране ЭЛТ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ручками " |
", " |
| |
" переместите изображение для удобства снятия |
|||||
значений; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в итоге проведенных операций на экране должен быть один - дна
полных периода измеряемого сигнала (рисунок 2).
|
f л |
' \ |
* |
1 |
|
/ |
|
|
|
|
/ |
|
|\ |
|
t |
\ |
I |
|
|
\\т/2 |
! |
\ |
|
|
|
т |
2 |
||
|
1 |
I |
|
|
|
|
} |
|
|
|
ч. J |
/ |
|
\ |
|
|
|
т
-'
Рисунок 2
19
Измерение параметров синусоидального сигнала
3-2.5.1 Измерение амплитуды синусоидального сигнала.
Для этого необходимо:
-изм ерил расстояние между верхней и нижней точками сигнала, т.е. размах сигнала по вертикали;
-умножить измеренное расстояние на коэффициент развертки "V/дел" и положение переключателя "XI, X I0” и разделить полученный результат на 2.
Результат измерения запишите в таблицу 1.
Пример. Размах вертикального отклонения (рисунок 2) составляет 10 делений, переключатель "V/ДЕЛ." установлен в положение "10 mV", переключатель "XI, Х10" в положении "X I0", используется делитель 1:10.
Полный размах сигнала составляет 2ит=10дел 10 10raV 10=1 V
Амплитуда сигнала составляет Um=l V/2=0,5 V
3.2.5.2Измерение периода синусоидального сигнала.
Для этого необходимо :
- измерить расстояние (в делениях) между точками, соответствующими пересечению функции с осью абсцисс (точки начала и конца периода);
умножить измеренное расстояние на коэффициент развертки "ВРЕМЯ/ДЕЛ." и положение переключателя "XI. Х0,2'\
Примечание.
Если на экране помещается несколько периодов измеряемого сигнала, то измерение длительности периода производится тем же способом, только результат
измерения делится на число периодов.
♦
Результат измерения запишите в таблицу 1.
20