Изучение электронно-лучевого осциллографа - файл n1.doc

Изучение электронно-лучевого осциллографа
скачать (111 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc111kb.19.11.2012 15:47скачать

n1.doc

Министерство образования Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
Кафедра ЕН и ОТД.

Лабораторная работа № 50.
Тема: “Изучение электронно-лучевого осциллографа.”


Выполнил

Студент группы АП-11
Проверил

ст. преподаватель

Корниенко Л.М.

г.Кумертау 2004 г.
Тема: Изучение электронно-лучевого осциллографа.

Цель работы: Изучение устройства электронно-лучевого осциллографа типа С1-5 и ознакомление с некоторыми видами наблюдений и измерений, которые можно проводить с его помощью.

Приборы и принадлежности:

1. Осциллограф С1-5.

2. Звуковой генератор ГЗ-18.

3. Специальная приставка.

4. Источник питания.
Теория метода.

Осциллографом называется прибор, позволяющий визуально наблюдать быстрые периодические (колебания) процессы:(ascilla – колебания, grafo – пишу). Осцилло-графы бывают различного типа и назначения. Наиболее распространены магнитоэлектрические (“шлейфовые”) осциллографы и электронные осциллографы (“осциллоскопы”).

Область применения осциллографов чрезвычайно обширна. С помощью осциллографов можно проводить не только качественные, но и количественные измерения параметров исследуемых сигналов.

Основным узлом осциллографа является электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Основной узел ЭЛТ – электронно-лучевая пушка, которая формирует электронный луч и направляет его на экран, покрытый люминофором, светящимся под ударами электронов.

Выполнение работы.

Работа состоит из трех самостоятельных задач:

1. Градуировка чувствительности осциллографа...

2. Наблюдение сигналов различной формы и измерение их амплитуд.

3. Измерение частоты генератора методом фигур Лиссажу.
I. Градуировка чувствительности осциллографа.
1. Отключили от осциллографа шнур, идущий от клемм «выход СП» к клеммам «Вход У» осциллографа.

2. Соединили клемму «контр.сигнал» с клеммой «вход У». При этом на «вход У» осциллографа было подано синусоидальное напряжение с частотой 50 Гц и амплитудой U=6 В.

3. Ручку «усиление У» поставили в крайнее положение (на цифру 10). При этом светящаяся точка на экране вытянулась в вертикальную линию и могла выйти за пределы экрана.

4. Установили ручку «аттенюатор» в положение 1:10 или 1:100, ослабляя тем самым сигнал в 10 или 100 раз. Выбрали такое положение аттенюатора, при котором линия имеет максимальную длину, но не выходит за пределы экрана.

5. Ручкой «усиление X» развертывали изображение синусоиды на всю ширину экрана.

6. Если синусоида на экране «бежит», подбирали сначала такое положение ручки «частота плавно», чтобы движение было медленным или скачкообразным; поворачивая ручки «амплитуда синхронизации», добивались полной остановки синусоиды.

7. Записали в таблицу №1 величину удвоенной амплитуды сигнала в мм, показания ручки «аттенюатор» и значению амплитуды контрольного сигнала Uх в вольтах.
Таблица №1.

Положение ручки “Усиление Y”

Положение ручки “аттенюатор”

Удвоенная амплитуда, (мм)

Чувствительность j, (мм/В)

0

1:100

4

0

1

1:100

6

50

2

1:100

15

125

3

1:100

26

216,6

4

1:100

35

291,6

5

1:100

42

350

6

1:100

54

450

7

1:100

62

516,6

8

1:100

70

583,3

9

1:100

78

650

10

1:100

82

683,3


9. Для полученных 10-ти значений амплитуды рассчитывают чувствительность j по формуле:

где l – величина удвоенной амплитуды на экране ЭЛТ в мм., Uk - амплитуда контрольного сигнала (Uk = 6 В), k - коэффициент ослабления аттенюатора (1,1:10, 1:100).

Вычисления:
















10. Отключили клемму «контр, сигнал» от «входа У».
II. Наблюдение сигналов различной форме и измерение их амплитуд.

1. Подключили клеммы «вход У» к клеммам «выход СП» приставки.

2. Ручку осциллографа «аттенюатор» поставили в положение, соответствующее коэффициенту k.

3. Ручку осциллографа «усиление У» поставили в такое положение, чтобы вертикальная линия на экране занимала 1/4 - 1/2 диаметра экрана, а затем установили на ближайшее целое деление.

4. Ручкой «усиление X» развертывают изображение на всю ширину.

5. Ручками «частота грубо» и «частота плавно» подбирали такую частоту генератора развертки, чтобы на экране получилось медленно движущееся изображение 3-5 периодов колебаний.

6. Ручкой «амплитуда синхр.» остановили изображение.

7. Зарисовали наблюдаемое изображение.

8. Измерили амплитуду сигнала на экране (в мм) и рассчитали её в вольтах по формуле:


где l - величина сигнала на экране ЭЛТ;

j - чувствительность осциллографа (берется из графика задачи №1 согласно положения ручки «усиление У»);

k - коэффициент ослабления аттенюатора при данном измерении.




Ux=Uoxsinwt, где Uox=6(B), а w=50 (Гц).
III. Измерение частоты сигнала методом фигур Лиссажу.

1. Установили переключатель П1 в положение 3.

2. Поставили переключатель «множитель» на ЗГ в положение х10

3. Ручками «выход» и «усиление У» регулировали на экране изображение так, чтобы оно имело приблизительно одинаковые ширину и высоту 1/3 + 1/2 диаметра экрана.

4. Плавно вращали лимб «частота» ЗГ влево, наблюдают за положением кривых на экране.

5. Добивались на экране изображения эллипса неподвижного или медленно движущегося.

6. При этом частота генератора ЗГ равна частоте исследуемого сигнала. Измеренную частоту записали в таблицу №2. v=50 Гц.

7. Рассчитывали частоты кратные измеренной в отношениях 1:1, 1:2, 3:2, 2:1.

Устанавливали эти частоты на ЗГ и наблюдали получаемые фигуры Лиссажу, добиваясь их неподвижности или медленного движения. Зарисовали фигуры и записали в таблицу №2 для каждой фигуры частоты сигналов и соотношение.

Таблица №2.

№ фигуры

Соотношение частот

Частота генератора (v)

1

1:1

50 (Гц)

2

1:2

100 (Гц)

3

2:1

25 (Гц)

4

3:1

16(Гц)


IV. Измерение разности (сдвига) фаз ?2-?1.

1. На «вход У» подали синусоидальное напряжение с частотой 50 Гц.

2. На экране осциллографа добились изображения неподвижного эллипса.

3. Нашли на экране точки А и В на оси X.

4. Определили разность фаз двух сигналов по формуле:




Получили, что ХА=7(мм), а ХВ=10(мм); получаем, что

Вывод: в данной лабораторной работе научились пользоваться осциллографом, находить чувствительности осциллографа, наблюдать сигналы различной формы, измерение их амплитуд и измерение частоты генератора методом фигур Лиссажу.

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации