2) Измерение синусоидального сигнала.

Выполнить все операции, перечисленные в пункте "а". Установить ручку "Вольт/Дел" в положение "0.5". Затем дотронуться пальцем до входного щупа. Линия на экране "утолщится" в результате сигнала наводок переменного тока на входном щупе. Если этого не произошло, то мы дотронулись до "земляного" щупа. Дотроньтесь до второго щупа и, переключая большую ручку "Вольт/Дел" добейтесь, чтобы на экране было изображение высотой 3..5 деления. На экране будет видна широкая дорожка бесформенного сигнала, линии которого перемещаются либо вправо либо влево. Нужно остановить бег линий и рассмотреть сигнал. А для этого надо подобрать длительность пилообразного напряжения развертки примерно равной или кратной длительности одного полного колебания сигнала. Переключая ручки: "Длительность развертки", "Уровень" и "Стаб", постарайтесь "остановить" изображение. На экране при этом, можно наблюдать несколько периодов колебаний сигнала "наводки".

Вокруг большой ручки "Длительность развертки" проставлены значения длительности ("продолжительности") пилообразных колебаний, а не их частоты. Поэтому нужно уметь переводить эту единицу измерения в частоту и наоборот. Делают это по формулам: F= 1/Т и Т= 1/F, где F - частота колебаний, а Т-длительность (или период) одного колебания. Если частота выражена в Герцах, то:

• длительность получается в секундах;

• частота - в килогерцах (1 кГц = 1000 Гц),

• длительность в миллисекундах (1 мс = 0.001с);

• частота в мегагерцах (1 МГц = 1000000)Гц,

• длительность - в микросекундах (1 мкс = 0.000001с).

К примеру, длительности 50 мс соответствует частота 1/0.05 = 20 Гц, а длительности 0.1 мкс - частота 1/0.1*10^-6 = 10 МГц.

Если большая ручка "Длительность развертки" установлена в положение 5мс/дел, а период на экране осциллографа одного колебания (например, от вершины одного полупериода до вершины другого) занимает 4 деления, то длительность периода равна 4дел.*5мс/дел. = 20 мс (0.02с), а частота колебаний-1:0.02с = 50 Гц. Итак, сигнал наводок переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц соответствует частоте питающей сети.

Подобный расчет справедлив для синусоидальных колебаний или импульсных сигналов при равных длительностях импульса и паузы. Если же длительность импульсов и пауз между ними различна в формулу следует подставлять значения периода следования импульсов (период выражается теми же единицами, что и длительность).

Если период одного колебания занимает дробное число клеток, то для более точного расчета пользуются формулой:

f = n/L*Тр = 5/8.5*5*10^-9 = 1000/8.5 = 11,8 Гц,

где (n) пять периодов занимают расстояние (L) 8.5 делений при длительности развертки Т_р = 5мс/дел.

Другим методом определения частоты, является сравнение неизвестной частоты с эталонной частотой по фигурам Лиссажу. В этом случае, для получения синусоидальных и иных форм развертки следует установить ручку "Синхронизация" в положение "Вход X", а развертывающее напряжение подать от генератора образцовой частоты на одно из гнезд "Вход" -"1:1" или "1:10".

Искомая частота

где m – число точек пересечения фигуры Лиссажу горизонтальной линией; n – число точек пересечения фигуры Лиссажу вертикальной линией.

Для определения частоты f_y без расчётов на экране осциллографа необходимо получить окружность или эллипс. Тогда измеряемая частота равна частоте образцового генератора.

Рис. 1 Фигуры Лиссажу.

Рис. 1.1 Фигура Лиссажу.

Например, фигура Лиссажу (рис. 1.1) пересекается с линией х-х 2 раза, а с линией у-у 6 раз, следовательно имеем: f_x / f_y = 2/6 = 1/3 , откуда f_x=(1/3) f_y ,

Если f_y=1200 Гц , то f_x=1200(1/3)=400 Гц

Возможно, также определение частоты с помощью яркостных меток, получаемых путем подачи эталонной частоты кратной с исследуемым сигналом на гнездо "Вход Z", расположенное на задней стенке прибора.