Подготовка приборов к работе
Собрать электрическую цепь по схеме (рис.5).
Рис.5
Подготовка генератора ГЗ-34. Установить ручки в следующие положения: «ВЫХ.СОПРОТИВЛ. Ω» - 600, «МНОЖИТЕЛЬ» -100, регулятор выхода «»- крайнее левое положение, «РАССТРОЙКА %» - О, «ПРЕДЕЛЫ ШКАЛ» - 3 В. «ШКАЛА ПРИБОРА» -х2, «ВНУТРЕННЯЯ НАГРУЗКА» - выкл. «ЧАСТОТА Hz» - 20.
Подготовка генератора ГЗ-118. Сигнал с генератора снимается с гнезда «».Установить ручки в следующие положения: переключатель ступенчатого ослабления выходного напряжения « dB» - 0. регулятор выхода «»- крайнее левое положение, «РАССТРОЙКА» - 0, «МНОЖИТЕЛЬ» - 102.
Множитель
Предел установки частоты
Дискретность Гц
1
от 10 до 100 Гц
0,1
10
от 100 до 1000 Гц
1
102
от 1 до 10 кГц
10
103
от 10 до 100 кГц
100
103
от 100 до 200 кГц
100
Подготовка осциллографа С1-72. Установить ручки: «», «๏», «», «», «УРОВЕНЬ» - в среднее положение, «ВОЛЬТ/ДЕЛЕН» - в положение «2», «ВРЕМЯ/ДЕЛЕН» - «0,2 ms», «СТАБИЛЬНОСТЬ» - в крайнее правое положение, переключатель синхронизации в положение «», кнопка «ВХОД Х»- отжата.
Экспериментальная часть
Задание 1. Получение фигур Лиссажу
1. Включить генераторы ГЗ-34, ГЗ-118 и осциллограф С1-72 и прогреть их в течение 2-3 минут.
2. Установить на генераторах ГЗ-34 и ГЗ-118 частоту 2000 Гц.
3. Подать напряжение с генератора Г3-118 на вертикальный вход осциллографа, для этого тумблеры Т1 и Т2 установить в правое положение. С помощью регулятора напряжения установить амплитуду исследуемого напряжения (2 деления). Получить устойчивое изображение синусоиды с помощью ручек «СТАБИЛЬНОСТЬ» и «УРОВЕНЬ». Для этого необходимо ручку «СТАБИЛЬНОСТЬ» повернуть влево до исчезновения изображения, а затем ручку «УРОВЕНЬ» повернуть до появления устойчивой осциллограммы.
Зарисовать осциллограмму.
4. Отключить напряжение с генератора ГЗ-118 от вертикального входа осциллографа и подключить к вертикальному входу напряжение с генератора ГЗ-34. Для этого необходимо тумблеры Т1 и Т2 установить в левое положение.
Повторить все операции, выполненные в пункте 2.
5. Подать одновременно напряжение с генератора ГЗ-34 на вертикальный вход, а с генератора ГЗ-118 - на горизонтальный вход.
Для этого необходимо, не меняя, положения тумблеров Т1 и Т2, нажать кнопку «ВХОД X» на осциллографе. С помощью регуляторов выхода «» на генераторах добиться примерно одинакового размера изображения по горизонтали и вертикали. Медленно вращая ручку «ЧАСТОТА Hz» генератора ГЗ-34, получить на экране осциллографа окружность. Вращение фигуры прекращается при точном совпадении частот подаваемых на вертикальный и горизонтальный входы.
6. Получить фигуры Лиссажу для следующих соотношений частот, подаваемых на вертикальный и горизонтальный входы:
1:2; 1:3, 2:3, 3:4, 4:3, 3:2, 2:1, 3:1.
Например, соотношение 1:2 можно получить, подав на вертикальный вход (генератор ГЗ-34) 2000 Гц, а на горизонтальный вход (генератор ГЗ-118) - 4000 Гц (или 3000 Гц и 6000 Гц соответственно и т.д.).
3арисовать фигуры Лиссажу, как показано на рис.4.
Задание 2. Получение осциллограммы биений и определение их частоты
Установить следующие частоты генераторов: ГЗ - 118 - 5000 Гц; ГЗ-34 -5500 Гц. Отжать кнопку «ВХОД X».
С помощью тумблеров T1 и Т2 поочерёдно подать напряжение с генераторов ГЗ-118 (T1 и Т2 вправо) и ГЗ-34 (Т1 и Т2 -влево) на вертикальный вход осциллографа. Получить в каждом случае устойчивое изображение синусоиды и установить с помощью регулятора выхода «» амплитуды синусоид, равные двум делениям. Зарисовать в обоих случаях осциллограммы.
Переключением тумблеров T1 и Т2 (T1 - влево. Т2 - вправо) подать одновременно на вертикальный вход осциллографа напряжение установленной частоты и амплитуды от обоих генераторов через делитель напряжения R1 и R2. Плавно изменяя частоту генератора ГЗ-34 в пределах от 4500 Гц до 5500 Гц, получить осциллограмму биений. Изменяя напряжение регулятором выхода на ГЗ-34, добиться чёткой осциллограммы биений (амплитуда минимума равна нулю). Зарисовать её.
Установив на осциллографе переключатель «ВРЕМЯ/ДЕЛЕН» в одно из положений 0.5; 1.0; 2.0 ms (по заданию преподавателя) и добившись устойчивой осциллограммы биений (несколько периодов), измерить их частоту по формуле:
где - число целых периодов биений, -расстояние в делениях, на котором укладывается периодов биений. -период развёртки осциллографа в секундах, при котором наблюдается периодов осциллограммы (на шкале «ВРЕМЯ/ДЕЛЕН» период дан в миллисекундах ms или в микросекундах μs).
Записать полученные данные в табл. 1.
Таблица 1.
№ | |||||
|
с/дел |
- |
дел. |
Гц |
Гц |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|