6. Определение длительности сигнала

Для определения длительности сигнала пользуются калибратором длительности. Он запирает электронный луч через определенные промежутки и создает метки времени. По числу меток можно определить длительность сигнала.

Поставьте частоту звукового генератора 10³ Гц. Соедините проводом «выход» генератора с «входом Y» осциллографа.

Переключатели на осциллографе поставьте в положение: «Род работы» – «непр», «Род синхронизации» – «внутр», «Развертка»– 2000 Гц (по внутр. шкале) «Метки» – 20 мксек.

Включив тумблеры «сеть» генератора и осциллографа и регулируя ручками «частота плавно» и «синхронизация», получите на экране пунктирную синусоиду. Окончательно настройте ее на четкое изображение, слегка вращая лимб «частоты» звукового генератора около 10³ Гц.

Сосчитайте количество «n» меток за один период развертки и определите длительность: Т₁  n2010^6 с. Подсчитайте частоту.

Проделайте те же измерения на частоте генератора 550 Гц и определите новые значения T₁ и ₂.

Измерьте период колебаний на частоте генератора, указанной преподавателем. Полученные результаты занесите в таблицу 4.

Переключите тумблер «метки» в положение «выкл.».

Выключайте осциллограф и генератор тумблером «сеть».

Таблица 4

№	Положение переключателя «Метки»	Положение переключателя «Развертка»	Количество меток за один период	Период сигнала	Частота сигнала
1
2
3
4

Контрольные вопросы

1. Каково назначение осциллографа?

2. Какое явление используется для создания электронного луча в электронно-лучевой трубке?

3. Какое явление используется для регистрации электронного луча на экране электронно-лучевой трубки?

4. Нарисуйте схему электронно-лучевой трубки и укажите назначение отдельных элементов в ней.

5. На какую пару отклоняющих пластин подается исследуемое напряжение?

6. Изложите принцип фокусировки электронного луча в осциллографической электронно-лучевой трубки.

7. Как должно зависеть от времени напряжение на горизонтально отклоняющих пластинах, чтобы на экране электронно-лучевой трубки получить изображение графика зависимости исследуемого напряжения от времени?

8. Для чего нужен генератор развертки?

9. Измерение каких электрических величин можно выполнить с помощью электронного осциллографа?

10. Каким образом измеряется в данной работе длительность исследуемого сигнала?

11. Как на экране осциллографа создаются метки времени?

12. Как измеряется в данной работе амплитуда исследуемого сигнала?

13. Что такое фигура Лиссажу?

14. Нарисуйте схему фазовращающей цепочки, с помощью которой в данной работе создается сдвиг фаз между током и напряжением.

15. От каких характеристик цепи зависит сдвиг фаз между током и напряжением?

16. Нарисуйте векторную диаграмму напряжений для исследуемой фазовращающей цепочки, а также диаграмму для схемы, содержащей R, L и С.

17. Как измеряется в данной работе сдвиг фаз между током и напряжением?

18. По какой формуле определяется разность фаз двух синусоидальных сигналов, поданных на X- и Y-пластины осциллографа через фазовращающую цепочку?

19. Как получить на экране различные фигуры Лиссажу?

20. Нарисуйте фигуры Лиссажу для случая ν_x  2ν_y,   0.

21. Каково соотношение частот ν_X/ν_Y, если на экране осциллографа наблюдаются картины, изображенные на рис. 9?

Рис. 9

22. Укажите назначение основных ручек управления изучаемого электронного осциллографа.

23. Какой сигнал наблюдается на экране осциллографа, если ручка «Делитель» установлена в положении «калибр»?

24. Напряжение на каком элементе электронно-лучевой трубки изменяется при вращении ручки «яркость»?

25. Напряжение на каком элементе электронно-лучевой трубки меняется при вращении ручки «фокус»?

26. Как связано смещение луча на экране осциллографа с напряжением на отклоняющих пластинах?

27. При каком соотношении частот напряжения развертки и исследуемого сигнала на экране осциллографа наблюдается устойчивое изображение?

28. С какой целью осуществляется синхронизация исследуемого сигнала и с помощью каких ручек на панели осциллографа она регулируется?

29. Каково назначение ручек «Делитель» и «Усиление»?

30. Какой параметр напряжения развертки меняется при переключении ручки «Развертка»?

Список литературы

1. Курс физики: Учеб. пособие для студ. вузов. / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. 7-е изд., стер. – М.: Издат. центр «Академия», 2008. – 720 с.

2. Савельев И.В. Курс общей физики в 3-х тт. Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. – М.: – Наука, 2005. – 496 с..

3. Курс физики: Учеб. для вузов / Т.И. Трофимова. – 7-е изд., стер. – М.: Высшая шк., 2003. – 542 с.

4. Селезнёв В.А., Тимофеев Ю.П. Методические указания к вводному занятию в лабораториях кафедры физики. – М.: МИИТ, 2006. – 30 с.