Завдання 2. Вимірювання напруги за допомогою осцилографа.
Визначивши чутливість осцилографа, його можна використати як електровимірювальний прилад. Так, якщо подати невідому напругу на горизонтально або вертикально відхиляючі пластини, то це приведе до відповідних зміщень електронного променя lx або ly. Тоді за формулами (35.13) і (35.14) визначаємо амплітудне значення поданих змінних напруг. У даному завданні змінним електричним сигналом невідомої напруги є вихідний сигнал звукового генератора.
При вимкненому генераторі приєднати його вихід до клем Х на задній панелі осцилографа.
Ввімкнути генератор і по вказівці викладача встановити задану частоту.
Визначити довжину світлової лінії на екрані осцилографа і за формулою
,
(35.15)
яка випливає з формули (35.13), підрахувати амплітудне (максимальне) значення поданої змінної напруги.
Контрольні питання
Яке призначення осцилографа?
Які фізичні явища використовують в електронно-променевій трубці?
Вивести формулу зміщення електронного променя між відхиляючими пластинами електронно-променевої трубки.
Як відбувається фокусування пучка електронів в електронно-променевій трубці. Що собою являє електронна лінза та який принцип її дії?
Зробіть схематичний рисунок електронно-променевої трубки та вкажіть основні елементи.
Який принцип роботи електронного осцилографа? Поясніть дію часової розгортки. Які основні елементи електричної схеми осцилографа?
Дайте означення чутливості відхиляючих пластин осцилографа .
Як експериментально можна визначити чутливість відхиляючих пластин осцилографа?
ДОДАТОК
Цифрові осцилографи.
У даний час все більшого застосування набуває цифрова електровимірювальна техніка. Цифрові амперметри, вольтметри, омметри та інші прилади. На зміну телевізорам та осцилографам з електронно-променевими трубками приходять дисплеї на так званих пікселях. Слово піксель походить від англійського скорочененя слів picture element або picture сell — елемент зображення). Монітор складається з величезної кількорсті пікселів (10 мегапікселів і більше). Кожен піксель - це найменший логічний елемент двовимірного цифрового зображення в растровій графіці. Растрове комп'ютерне зображення складається з пікселів, розташованих по рядках і стовпцях.
Цифрові
осцилографи володіють значними
можливостями за рахунок самого принципу
роботи. Вхідний сигнал після нормалізації
перетвориться в цифрову форму і
записується в пам'ять. Швидкість запису
(кількість вибірок в секунду) задається
пристроєм управління, і її верхня межа
визначається швидкодією аналого-цифрового
перетворювача, а нижня межа теоретично
не обмежена, на відміну від аналогових
осцилографів. Загальний вигляд сучасного
цифрового осцилографа наведений на
рис. 35.4.
Використання дисплея замість осцилографічної трубки відкриває можливість для відображення будь-якої додаткової інформації і управління приладом за допомогою меню.
Сучасні цифрові осцилографи мають надзвичайно високу чутливість (від 1 мВ/поподлілку). Процесори цифрової обробки сигналу, які використовуються в осцилографах, надають можливість дослідження спектру сигналу. Деякі осцилографи мають накопичувач для збереження зображення у вигляді файлів для подальшої архіва-
ції або подальшої оробки