- •214013 Г. Смоленск, Энергетический проезд, 1
- •Изучение принципов построения микроскопа и его применение
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания к работе
- •Юстировка и применение автоколлиматора
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания к работе
- •Изучение устройства и юстировка гониометра
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания к работе
- •Расчет сферической линзы на эвм
- •2. Описание функциональной модели линзы
- •3. Задание
- •4. Методические указания к работе
- •5. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Образцы таблиц для записи результатов вычислений
- •Электронная аппаратура и методы измерения
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания по работе
- •Градуировка спектрального прибора по длинам волн
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания по работе
- •Измерение яркости экрана электронно-оптического преобразователя
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания по работе
- •Градуировка люксметра
- •2. Описание установки
- •3. Задание
- •4. Методические указания по работе
- •Содержание
3. Задание
-
Включить осциллограф и генератор сигналов, прогреть их в течение 10-15 минут.
-
Получить на экране осциллографа горизонтальную линию. Добиться необходимой четкости изображения.
-
Измерить с помощью осциллографа параметры синусоидального сигнала, устанавливаемого на выходе генератора: амплитуду и период. Вычислить частоту сигнала. Зарисовать вид сигнала на экране осциллографа.
-
Изменив амплитуду и частоту сигнала, повторить п.3 четыре раза.
-
Оформить отчет по проделанной работе.
4. Методические указания по работе
-
Перед работой с осциллографом необходимо убедиться в его работоспособности. Включив осциллограф, поставить ручки “”, “”, “ФОКУС” в среднее положение, а ручки “ЯРКОСТЬ”, “СТАБ” — в крайнее правое, после чего на экране должна появиться линия развертки. Ручками “” и “” поместить линию развертки в центр (или иное желаемое место) экрана, ручками “ЯРКОСТЬ” и “ФОКУС” установить наилучшую, не очень высокую яркость резко сфокусированного луча (при высокой яркости возрастает толщина светового луча на экране, при малой яркости плохо заметна линия развертки при высокой скорости развертки).
-
Амплитуда сигнала в вольтах находится как произведение измеренной величины на экране осциллографа в делениях на цифровую отметку переключателя "V/дел". При работе с выносным делителем 1:10 полученный результат умножается на 10. Точность измерения амплитуды гарантируется при размере изображения от 2,8 до 7 делений. Установите ручку переключения коэффициента отклонения (V/дел) в такое положение, при котором исследуемый сигнал по размерам получается наибольшим в пределах рабочей части экрана.
-
Период сигнала находят как произведение измеренной величины на экране осциллографа в делениях на цифровую отметку переключателя "mS/дел".
-
Частоту сигнала f можно определить, измерив его период Т:
f = 1/T. (5.1)
5. На рисунке указать значения коэффициентов отклонения.
Контрольные вопросы
-
Объясните назначение основных органов управления осциллографа.
-
Объясните назначение основных органов управления генератора.
-
Как измеряют частоту колебаний?
-
Объясните методику измерения основных параметров синусоидального сигнала.
-
Объясните методику измерения основных параметров импульсного сигнала.
-
Как проверяется работоспособность осциллографа при включении?
-
Как привести в рабочее состояние расстроенный осциллограф?
-
Какова погрешность измерения на установке?
Литература
1. Нюбин, В.В. Практикум по УНИР: учебное пособие [Текст] / В. В. Нюбин.- Смоленск: филиал ГОУ ВПО «МЭИ(ТУ)» в г. Смоленске, 2003. - с. 11-23.
Лабораторная работа № 6
Градуировка спектрального прибора по длинам волн
Введение
. <
Целью работы является знакомство с устройством и принципом действия монохроматора УМ-2 и методикой градуировки его по длинам волн.
Среди прочих оптико-электронных приборов особое место занимают спектральные оптико-электронные приборы, предназначенные для избирательного выделения и измерения (исследования) в узких диапазонах оптического излучения.
Основные виды задач, решаемых с помощью спектральных измерений - измерение спектральных характеристик различных излучений, спектральной чувствительности приемников, спектральных коэффициентов пропускания, отражения и яркости различных материалов.
В спектральных приборах используют различные приемы разложения излучения в спектр - призменный, дифракционный и интерференционный.
Обычно для решения не очень сложных инженерных задач спектральных измерений используют призменные спектральные приборы. Принцип действия его можно рассмотреть с помощью схемы прибора приведенной на рис.6.1.
Анализируемое излучение проходит в узкую входную щель 1 и коллиматорным объективом 2 формируется в параллельный пучок. С помощью диспергирующей призмы 3 осуществляется разложение излучения в спектр. Камерный объектив 4 в фокальной плоскости 5 создает изображение спектра. Спектр регистрируется и анализируется различными способами в зависимости от типа используемого спектрального прибора и характера поставленных задач.
Практически всегда перед спектральными измерениями проводится градуировка по длинам волн, цель которой надежно определить связь между отсчетом положения диспергируюшего элемента относительно изображения спектра в выходном устройстве.
В тот момент, когда изображение очередной линии, располагается на остроугольном индикаторе в поле зрения прибора, снимается отсчет N со шкалы барабана. Для регистрации последовательных отсчетов длин волн λi и делений барабана Ni используются следующие спектральные линии ртути: фиолетовые 404,7 и 407,8 нм; синяя 435,8 нм; голубая 491,6 нм; зеленая 546,1 нм; желтые 577,0 и 579,1 нм; красная 623,4 нм.
Результатом обсужденных измерений является градуировочный график N= f(λ), которым пользуются в процессе спектральных измерений.
Рисунок 6.1 - Схема призменного спектрального прибора: 1 - входная щель; 2 - коллиматорный (входной) объектив; 3 - диспергирующая призма; 4 – камерный (выходной) объектив; 5 - фокальная плоскость камерного объектива.
В практике спектральных измерений иногда используют для аппроксимации зависимости N= f(λ) формулу Гартмана
, (6.1)
где A, B и С – константы, определяемые с помощью трех экспериментальных точек.
Монохроматор УМ-2, используемый в настоящей работе, имеет некоторые конструктивные особенности. В качестве диспергирующей в нем используется призма Аббе, обеспечивающая постоянный разворот в 90° выходящего излучения по отношению к входящему.
С помощью визуальной насадки, расположенной в районе фокальной плоскости, можно наблюдать изображение линейчатого спектра ртутной лампы высокого давления. Поворачивая барабан, определяющий положение диспергируюшей призмы Аббе, можно сдвигать спектр, изображение спектральных линий, поочередно располагая каждую из них на индикатор в поле зрения.
При допуске к работе уточняются назначение элементов монохроматора, схемы в целом и методика работы.