2. Цели и учебные вопросы лабораторной работы:

Цели лабораторной работы:

1. Ознакомление с методами и приёмами работы с измерительными приборами;

2. Овладение практическими навыками работы с измерительными приборами для осуществления измерений электрических величин в микроэлектронных схемах.

3. Состав измерительной аппаратуры и порядок ее размещения.

3.1 В состав лабораторного стенда входит:

1. Осциллограф ОСУ-10А.

2. Генератор Г-3-112/1

3. Генератор GFG-8219А

4. Микровольтметр АВМ-1071

ВНИМАНИЕ!

Запрещается подавать на разъемы приборов напряжение, превышающее максимально допустимое (ДЛЯ МИКРОВОЛЬТМЕТРА – 100 В, ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА – 400 В).

4. Методика проведения лабораторной работы

1. Перед началом работы изучить и сдать коллоквиум по технике безопасности при работе с электрооборудованием, а так же устройству и методике работы со специализированными измерительными приборами.

2. После разрешения преподавателя приступить к дальнейшей работе.

4. Под руководством преподавателя собрать или проверить правильность коммутации компонентов лабораторного стенда.

Экспериментальная часть лабораторной работы.

Упражнение 1. Определение чувствительности осциллографа.

Подключить генератор к гнезду Г-3-112/1 «ВХОД Y» осциллографа. Вольтметр подключить к выходу генератора.

1. Установить частоту переменного тока от генератора, равную 1000 Гц.

2. Переключатель осциллографа «вольт/дел» установить в положение "2".

3. Включить генератор и осциллограф в сеть.

4. Наблюдая за показаниями стрелочного вольтметра и поворачивая ручку генератора установить напряжение U_эфф= 2 В.

5. С помощью ручек осциллографа «УРОВЕНЬ», «ВРЕМЯ/ДЕЛ», «ПЛАВНО» добиться устойчивого изображения синусоиды на экране.

6. Ручками «ЯРКОСТЬ» и «ФОКУС» добиться четкого изображения.

7. Выключите генератор. При этом на экране появится горизонтальная линия. Если линия на экране не появилась, вращая ручки «СТАБ» и «УРОВЕНЬ» добейтесь ее появления.

8. Совместить эту полосу с осью Х на экране осциллографа.

9. Включите генератор. На экране должна появиться синусоида. При ее отсутствии изображение восстанавливается вращением ручек «СТАБ» и «УРОВЕНЬ». Синусоида должна быть строго симметрична относительно оси Х.

10. Измерить число делений Y_m на экране осциллографа от оси Х до вершины синусоиды. Экран осциллографа разбит на квадраты. Сторона квадрата равна одному делению. Каждое деление разбито на пять частей, следовательно, одна его часть равна 0,2 деления.

Чувствительность определить по формуле:

11. Таким же образом определить чувствительность S_y при U_эфф = 4 В. Вычислить среднее значение величины S_y.

12. Переключатель осциллографа «ВОЛЬТ/ДЕЛ.» установить в положение "5". Определить чувствительность при U_эфф = 2; 4 В. Вычислить среднее значение Sy.

Результаты занести в таблицу:

Uэфф, В
Ym, дел.
Sy, дел/В

13. Вычислить обратные величины средних значений S_y. Сравнить эти величины с соответствующими показателями переключателя «ВОЛЬТ/ДЕЛ».

Упражнение 2. Определение частоты сигнала генератора.

1. Установить произвольную частоту сигнала генератора. Переключатель «ВОЛЬТ/ДЕЛ» оставить в положении «5».

2. Ручками «ВРЕМЯ/ДЕЛ», «СТАБ», «УРОВЕНЬ» добиться стабильного изображения синусоиды на экране осциллографа. Желательно, чтобы синусоида имела минимально возможное число периодов.

3. Определите (по оси Х) число больших делений X_T, приходящихся на один период синусоиды на экране осциллографа. Измерения необходимо проводить с точностью до десятых долей большого деления.

4. Запишите показание времени развертки К переключателя «ВРЕМЯ/ДЕЛ».

5. Определите период Т и частоту f исследуемого сигнала по формулам:

6. Сравните найденную частоту сигнала с частотой, установленной на генераторе.

Упражнение 3. Получение фигур Лиссажу.

1. Установить частоту генератора Г-3-112/1, равную 50 Гц.

2. Генератор GFG-8219А к гнезду «Вход Х» осциллографа. Задать на нем частоту 50 Гц.

3. Ручками «ПОЛОЖЕНИЕ» установить изображение в центре экрана. На экране должна быть видна вертикальная линия, не выходящая за пределы экрана. Если линия выходит за пределы экрана, то необходимо уменьшить выходное напряжение генератора.

4. Регулятор напряжения на генераторе установить в крайнее левое положение.

5. Включить генераторы напряжения в сеть.

6. Плавно увеличивая генераторов, получите на экране изображение окружности. Если картина получилась неустойчивой, то, изменяя плавно частоту генератора, добейтесь устойчивого изображения окружности. В этом случае частота генератора в точности равна частоте источника переменного напряжения и их частоты имеют соотношение 1:1.

7. Получите фигуры Лиссажу при соотношении частот 1:2; 1:3; 1:4. устойчивые изображения фигур Лиссажу добиваются точной подстройкой частоты.

8. Зарисуйте осциллограммы.