4.2. Порядок выполнения работы

1) Изучить назначение, технические данные, устройство осциллографа и работу его составных частей.

2) Изучить назначение органов управления прибором.

3) Произвести измерение амплитудных, временных и частотных параметров сигналов, полученных от внешнего источника:

а) определить с помощью осциллографа амплитудное и действующее значения переменного напряжения синусоидальной формы. Для этого подать на вход канала II осциллографа напряжение от источника питания. В качестве сигнала использовать фазное напряжение половины вторичной обмотки трансформатора стенда для исследования преобразователей электроэнергии. Установить переключатель «V/ДЕЛ II» в такое положение, при котором амплитуда изображения составляла бы больше половины шкалы. Измерить расстояние в делениях между нижней и верхней точками амплитуды. Это расстояние пропорционально двойной амплитуде подведенного напряжения 2U_m. Значение расстояния, выраженное в делениях, умножается на показания переключателя «V/ДЕЛ II». Действующее значение напряжения определяется по формуле U = U_m / и сравнивается с показаниями вольтметра, подключенного к соответствующей обмотке трансформатора;

б) определить длительность периода сигнала Т и частоту f_с периодического сигнала. Для измерения длительности периода Т необходимо определить расстояние в делениях между двумя точками, между которыми сигнал совершает полное колебание, и умножить его на коэффициенты развертки. При этом следует учесть положение переключателей «μs, ms» и «× 10, × 1». Для определения частоты периодического сигнала в герцах по выражению f_с = 1/Т необходимо рассчитать длительность одного периода в секундах;

в) определить фазовый сдвиг φ между двумя сигналами одной частоты. Для этого необходимо использовать двухканальный режим работы осциллог-рафа. На вход канала II осциллографа подать опорный сигнал – фазное напряжение половины вторичной обмотки трансформатора, а на вход канала I – сравниваемый сигнал (аналогичное напряжение соседней фазы). Определяется период опорного сигнала l₁ в делениях шкалы. Измеряется разность по гори-

зонтали l₂ (в делениях шкалы) между соответствующими точками сигналов.

Фазовый сдвиг определяется по выражению φ = ;

г) определить фазовый сдвиг φ между двумя сигналами одной частоты с помощью фигур Лиссажу. На входы I и II осциллографа подать сравниваемые сигналы – напряжения смежных фаз половины вторичной обмотки трансформатора или напряжения отдельных секций вторичной обмотки трансформатора. Если исследуемые сигналы имеют синусоидальную форму и одинаковую амп-литуду, а φ = 90° (270°), то на экране получается окружность, при φ = 0° (360°) – прямая линия, наклоненная вправо под углом 45°. Такая же линия, но с наклоном влево, будет получена при φ = 180°. В случае отличия угла φ от указанных выше значений на экране получается эллипс. Тогда необходимо совместить точку пересечения осей эллипса с началом координат, определить в делениях длину отрезков, отсекаемых эллипсом на осях координат (по вертикальной оси – у, по горизонтальной – х), и амплитудное значение отклонения луча (по вертикали – Y, по горизонтали – Х). Угол фазового сдвига φ определить по выражению:

. (12)

4) Зарисовать осциллограммы исследуемых сигналов в ходе выполнения п. 3, привести на них координатную сетку и указать измеряемые параметры.

5) Произвести необходимые расчеты и оформить отчет.