
- •Протокол
- •“ Вивчення будови і роботи електронного осцилографа с1-83”
- •Лабораторна робота т3-16а Вивчення будови і роботи електронного осцилографа с1-83
- •1 Мета роботи
- •2 Прилади і матеріали
- •3 Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •3.1 Електронний осцилограф с1-83. Загальна характеристика
- •3.2 Опис органів керування осцилографа с1-83
- •Органи керування епт:
- •Органи керування підсилювачів каналів I та II:
- •Перемикачі режиму роботи підсилювачів каналів I та II:
- •Органи керування синхронізації:
- •Органи керування розгорткою:
- •3.3 Звуковий генератор
- •3.4 Напівпровідниковий однонапівперіодний випрямляч з rc-фільтром
- •4 Порядок виконання роботи Ознайомитися з принципом дії і будовою осцилографа с1-83. Навчитися користуватись універсальним осцилографом с1-83
- •5 Контрольні питання
- •6 Виконання роботи
- •7. Висновки до роботи №т3-16а
Органи керування розгорткою:
перемикач “ВРЕМЯ/ДЕЛ” – встановлює калібрований коефіцієнт розгортки3), коли ручка плавного регулювання розгортки “ПЛАВНО” встановлена в крайнє праве положення;
ручка “ПЛАВНО” – забезпечує плавне регулювання коефіцієнта розгортки з перекриттям у 2,5 раза в кожному положенні перемикача “ВРЕМЯ/ДЕЛ”;
потенціометр “” забезпечує переміщення променя по горизонталі;
перемикач, який пов’язаний з ручкою “”, збільшує швидкість розгортки в положенні “ х0,2” у 5 раз, у положенні “ х1” залишає швидкість розгортки без змін;
“АВТ” – в цьому режимі генерується пилоподібна напруга без синхронізації з частотою не нижче 100 Гц;
“ЖДУЩ” – запуск розгортки відбувається тільки за наявності синхронізуючого сигналу.
Перемикач “ПИТАНИЕ” здійснює вмикання та вимикання осцилографа. Зліва від цього перемикача є сигнальна лампочка, яка світиться, коли прилад увімкнуто.
3.3 Звуковий генератор
У лабораторній роботі джерелом електричного сигналу змінної частоти звукового діапазону є звуковий генератор. Органи керування приладом розміщені на передній вертикальній панелі. В центрі панелі розміщена ручка, на краю якої нанесені поділки шкали частоти вихідного електричного сигналу в Гц від 20 до 200. Над шкалою, вгорі, розміщено показник вихідної частоти, а внизу – перемикач, що збільшує вихідну частоту в 10 або 100 раз. Зліва внизу на передній панелі є тумблер, що здійснює вмикання та вимикання приладу. Вгорі над тумблером міститься сигнальна лампочка, яка світиться, коли прилад увімкнено. Внизу справа є ручка регулювання величини амплітуди вихідного сигналу, поруч – чотири клеми для підключення споживачів електричних сигналів генератора звукової частоти.
3.4 Напівпровідниковий однонапівперіодний випрямляч з rc-фільтром
Загальна схема експериментальної установки подана на рисунку 9.4. До її складу входить напівпровідниковий випрямляч струму з RC-фільтром. Цей випрямляч складається з напівпровідникового діода, перемикача, конденсаторів, резисторів, що з’єднані так, як показано на рисунку 9.4. До його входу підключено генератор електричного струму звукового діапазону частот (ЗГ).
У напівпровідниковому випрямлячі використовують властивість діода Д1 пропускати електричний струм тільки в одному напрямку. До RC-фільтра входять опір R2 та ємність C1 або C2 (далі індекси 1 та 2, де це можливо, використовувати не будемо). Ємність RC-фільтра можемо змінювати перемикачем П1. Фільтр призначено для згладжування пульсацій електричного струму після діода. Він працює таким чином. У ті моменти часу, коли напівпровідниковий діод Д1 пропускає електричний струм, на конденсаторі С накопичується електричний заряд. У ті моменти часу, коли діод Д1 не пропускає електричний струм, конденсатор С розряджається через опір R2. Цей процес можемо описати, використовуючи закон Ома та означення для ємності і сили струму
,
,
, (9.1)
де
– заряд на конденсаторі;
– напруга на конденсаторі (та опорі
);
– сила струму в колі. Розв’язуючи цю
систему, отримаємо
(9.2)
або
, (9.3)
де
,
– відповідно максимальне значення
заряду та напруги конденсатора (у момент
початку розряду
).
|
Рисунок 9.4 – Схема напівпровідникового однонапівперіодного випрямляча з RC-фільтром |
Як бачимо, процес розрядки конденсатора характеризується сталою
. (9.4)
Фізичний
зміст цієї сталої – час, за який напруга
конденсатора ємністю
зменшується в
разів.
Чим більші опір та ємність, тим довше
розряджається конденсатор. Якщо період
змінного струму буде набагато меншим
за
,
то конденсатор не встигне розрядитися
за час, коли діод буде закритим. Напруга
на конденсаторі в цьому разі змінюється
у невеликих межах. Відбувається
згладжування пульсацій електричного
струму. Таким чином, умову згладжування
пульсацій можемо записати у вигляді
.
Якщо стала
буде меншою за період
,
то згладжування не відбуватиметься.
Вищеописані процеси як якісно, так і кількісно потрібно дослідити експериментально в лабораторній роботі за допомогою електронного осцилографа.