4 Порядок виконання роботи Ознайомитися з принципом дії і будовою осцилографа с1-83. Навчитися користуватись універсальним осцилографом с1-83

1. Не вмикаючи приладу, ознайомитися із призначенням ручок та перемикачів осцилографа С1-83 (див. підрозділ 3.2). Зверніть увагу: для кнопкових перемикачів не можна одночасно натискати на дві та більше кнопок, це призводить до пошкодження приладу.

2. Підключіть вхід напівпровідникового випрямляча струму з RC-фільтром до клем К та Д звукового генератора (див. рис. 9.3). До цих самих клем підключіть високочастотний кабель другого каналу С1-83. Високочастотний кабель першого каналу С1-83 підключіть до виходу напівпровідникового випрямляча струму (клеми А та В, див. рис. 9.3). Зверніть увагу: більш довгий ввід високочастотного кабелю осцилографа повинен підключатись до заземленого виходу генератора (клеми Д або В).

3. Перемикачі С1-83 встановіть у таке положення:

• потенціометри “” каналу I та II встановіть у крайнє праве положення. У цьому випадку коефіцієнт відхилення буде визначатися перемикачем “V/дел”;

• встановіть перемикачі входу в підсилювачі в положення “”;

• перемикач “ВРЕМЯ/ДЕЛ” встановіть у положення “0,5 ms”;

• ручку “ПЛАВНО” встановіть у крайнє праве положення. В цьому випадку коефіцієнт розгортки буде визначатися перемикачем “ВРЕМЯ/ДЕЛ”.

4. На вертикальній панелі звукового генератора ручку регулятора вихідного сигналу встановіть у середнє положення. Встановіть частоту 400 Гц.

5. Підключіть осцилограф та ЗГ до джерел живлення. Увімкніть ці прилади за допомогою відповідних перемикачів.

6. Не змінюючи положення перемикачів входу в підсилювач (“”), отримайте на екрані осцилографа пряму лінію спочатку від I каналу, потім від II каналу, потім дві лінії від обох каналів разом. Для цього використовуйте такі ручки: “” – яскравість зображення, “” – чіткість (фокус) зображення, “” – положення світної точки вздовж вертикалі, “” – переміщення променя вздовж горизонталі, а також перемикачі режиму роботи підсилювачів каналів I та II, перемикачі блока синхронізації.

7. Отримайте на екрані осцилографа нерухоме зображення сигналу від ЗГ. Для цього перемикач входу в підсилювач другого каналу встановіть у положення “ ”, натисніть кнопку “II, X-Y” перемикачів режиму роботи підсилювачів. Також використайте ручки керування підсилювача другого каналу, ручки керування блока синхронізації (в тому числі й потенціометр “уровень”). Виміряйте амплітуду та період сигналу від ЗГ. Ці дані запишіть у протокол лабораторної роботи. Зверніть увагу: коефіцієнт підсилення, яке встановлює перемикач “V/дел” підсилювача, відповідає дійсності тільки тоді, коли ручка потенціометра плавного регулювання коефіцієнта підсилення встановлена в крайнє праве положення; значення, яке встановлює перемикач “ВРЕМЯ/ДЕЛ” блока розгортки, відповідає дійсності тільки тоді, коли ручка потенціометра плавного регулювання розгортки встановлена в крайнє праве положення. При визначенні коефіцієнта підсилення потрібно враховувати положення перемикача “” “х1”, “х10”, а при визначенні коефіцієнта розгортки – перемикача“”“х1”, “х0,2”. Зробіть рисунок⁴ (рис. 1) зображення екрана в протоколі лабораторної роботи.

8. Отримайте на екрані осцилографа нерухоме зображення сигналу від виходу випрямляча (клеми А, В), в якому відключено конденсатор (тобто RC-фільтр). Для цього перемикач входу в підсилювач першого каналу встановіть у положення “ ”, натисніть кнопку “I” перемикачів режиму роботи підсилювачів. Також використайте ручки керування підсилювача першого каналу, ручки керування блока синхронізації (у тому числі й потенціометр “уровень”). Далі перемикач випрямляча П1 переведіть у положення 2 (див. рис. 9.3). У цьому випадку на екрані осцилографа будемо спостерігати сигнал після проходження діода без впливу конденсатора. Зробіть рисунок (рис. 2) зображення екрана в протоколі лабораторної роботи⁵.

9. Отримайте на екрані одночасне зображення сигналів обох каналів. Для цього використайте перемикач режиму роботи підсилювачів “---” (або “”) та інші.

10. Отримайте на екрані зображення, що є сумою двох сигналів обох каналів. Для цього використайте перемикач роботи підсилювачів “I ± II”. Якщо змінити полярність подачі сигналу другого каналу за допомогою перемикача “ ”, то отримаємо на екрані зображення, що є різницею двох сигналів.

11. Отримайте на екрані осцилографа залежність сигналу другого каналу від сигналу першого каналу. Тобто подайте на пластини, що відхиляють промінь у горизонтальному напрямку, сигнал першого каналу, а на пластини, що відхиляють промінь у вертикальному напрямку, – сигнал другого каналу. Для цього використайте перемикач роботи підсилювачів “II, X-Y” , перемикач блока синхроні- зації “Х-Y”.

За допомогою осцилографа С1-83 виміряти параметри швидкозмінних електричних процесів у напівпровідниковому випрямлячі струму з RC-фільтром. Дослідити вплив ємності конденсатора RC-фільтра на згладжування пульсацій напруги після випрямляча.

12. Знову на екрані осцилографа отримайте зображення сигналу від виходу випрямляча з RC-фільтром, в якому вимкнено конденсатор. Для цього виконайте п.8.

13. Встановіть отримане в п.12 зображення вздовж вертикалі так, щоб нульове значення напруги збігалося з однією з горизонтальних ліній екрана осцилографа (лінія АБ на рис. 9.5). У подальшому вимірювання напруги будемо проводити відносно цього рівня (лінія АБ).

14. Встановіть перемикач П1 випрямляча (див. рис. 9.3) у положення 1 (С=С₁=0,068 мкФ). На екрані осцилографа з’явиться зображення сигналу з виходу випрямляча, в якому підключено RC-фільтр. Зробіть рисунок (рис. 3) зображення екрана в протоколі лабораторної роботи⁵.

15. Виміряйте максимальне та мінімальне значення сигналу відносно нульового за напругою рівня⁵⁾, тобто відносно лінії АБ (див. рис. 9.5, рис. 9.6). Виміряйте сталу як час між моментами максимального значення сигналу та значенням, що дорівнює (див. рис. 9.6).

16. Порівняйте експериментальне значення з теоретичним , результат порівняння запишіть у протокол.

17. Обчисліть коефіцієнт пульсацій⁶⁾ за формулою

. (9.5)

Запишіть цей результат у протокол.

Рисунок 9.5 – Сигнал на виході випрямляча, коли конденсатор, а отже, і RC-фільтр вимкнено. Горизонтальна лінія АБ відповідає напрузі, що дорівнює нулю	Рисунок 9.6 – Сигнал на виході випрямляча, коли RC-фільтр підключено. Горизонтальна лінія АБ відповідає напрузі, що дорівнює нулю

18. Встановіть перемикач П1 випрямляча (див. рис. 9.3) у положення 3 (С=С₂=1,0 мкФ). Зробіть рисунок (рис. 4) зображення екрана в протоколі лабораторної роботи⁵. Виміряйте максимальне та мінімальне значення сигналу відносно нульового за напругою рівня (рис. 9.5, рис. 9.6, лінія АБ). За формулою (9.5) визначте коефіцієнт пульсацій.

19. Запишіть висновки за результатами роботи. З’ясуйте, коли згладжування відбувається краще, як якість згладжування залежить від ємності конденсатора.