Прилади та обладнання. 1.1.Осцилографи С1-83; С1-75.

1.1. Осцилографи С1-83; С1-75.

1.2. Генератор сигналів низької частоти Г3-123;

1.3. Генератор сигналів низької частоти Г3-109;

1.4. Генератор імпульсів Г5-56;

1.5. Узгоджене навантаження: 50 Ом - 2 шт.

2. Схема з’єднання приладів

Рис. 2.1

Завдання

3.1. Виконати підготовку осцилографа до проведення вимірів.

3.2. Виміряти параметри гармонічного сигналу.

а) Підключити вихід генератору Г3-109 через узгоджене навантаження до входу Y1осцилографа. Встановити на генераторі частоту та напругу вихідного сигналу, скориставшись даними таблиці 3.1. згідно № бригади.

Таблиця 3.1.

№ бригади
f,кГц	0,1					0,5
U,В			2,5		0,5		0,2	1,5

б) Отримати стійке зображення 2-ох, 3-ох періодів гармонічних коливань в межах екрану, виміряти їх амплітуду, період та частоту. Замалювати осцилограму.

3.3. Визначити фазовий зсув між двома гармонічними сигналами.

а) Підключити виходи генератору Г3-123 «0°» та «90°» до входу першого та другого каналів осцилографа ("Y1" та "Y2" відповідно). Встановити на генераторі частоту вихідного сигналу, скориставшись даними таблиці 3.1. за номером бригади.

б) Отримати стійке суміщене зображення двох гармонічних сигналів (2 або 3 періоди), розрахувати фазовий зсув за формулою:

,

де X₁- відрізок (в мм), який відповідає мінімальній відстані між точками переходу двох гармонічних сигналів через 0 (із "-" в "+" або навпаки), X₂- відрізок, який відповідає одному періоду гармонічних коливань.

3.4. Виміряти частоту гармонічного сигналу методом фігур Лісажу.

а) Підключити вихід зразкового генератора Г3-123 до входу Y₁, а вихід генератора Г3-109 через узгоджене навантаження (50 Ом) до входу Y₂ осцилографа. Перевести осцилограф в режим X-Y вимірювань[2].

б) Встановити на генераторі Г3-123 опорну частоту f₀=400 Гц.

в) Перевірити встановлення частоти f_x генератора Г3-109 у точках 200, 400, 800, 1200 та 2000 Гц.

Отримати стійке зображення фігури Лісажу для кожної точки, та визначити кількість пересічень її вертикальною лінією – n_y, та горизонтальною – n_x. Дані записати в таблицю 3.1. Стійке нерухоме зображення фігури отримати шляхом повільної зміни частоти сигналу генератора Г3-109.

Таблиця 3.1.

Частота, що перевіряється fx, Гц
ny
nx
fвим.x, Гц
Df,Гц

г) Для кожної точки f_x, що перевіряється, визначити та записати в таблицю дійсне значення частоти f_вим.x:

та похибку встановлення частоти: Df = f_x–f_вим.x, де f_x - частота за шкалою.

Замалювати осцилограми фігур Лісажу для частот 400 та 800 Гц.

3.5. Виміряти параметри імпульсного сигналу.

а) Підключити вихід генератора імпульсів Г5-56, через узгоджене навантаження (50 Ом), до входу Y₁ осцилографа. Встановити тривалість імпульсів t_і та період T_і,виходячи з умови: 10≥T_і/t_і≥2, скориставшись даними таблиці 3.2. за номером бригади.

Таблиця 3.2.

№ бригади
Tі/tі

б) Отримати стійке зображення імпульсного сигналу, виміряти його амплітуду, тривалість та період прямування. Розрахувати шпаруватість та частоту повторення імпульсів.

в) Встановити t_і та T_і виходячи з умови T_і/t_і=20. Перевести осцилограф у режим чекаючої розгортки та виміряти амплітуду, тривалість та період прямування імпульсів. Розрахувати частоту повторення імпульсів.

3.6. Зробити висновки за результатами вимірів та розрахунків.

4. Зміст звіту

4.1. Найменування та мета роботи. Основні технічні дані осцилографа.

4.2. Принцип формування зображення на екрані осцилографу.

4.3. Стислий виклад осцилографічних методів вимірювання параметрів періодичних сигналів.

4.4. Таблиці з результатами вимірювань та розрахунків.

4.5. Висновки.

5. Контрольні запитання

5.1. Як побудована електронна-променева трубка? Пояснить призначення електродів.

5.2. Назвіть режими роботи ЕО і для яких вимірювань вони використовуються?

5.3. Яким чином формується зображення на екрані ЕО?

5.4. Що таке «коефіцієнт відхилення» та «коефіцієнт розгортки» і як вони визначаються?

5.5. Що таке «синхронізація» та з якою метою вона виконується при проведенні вимірювань ЕО?

5.6. Яким чином змінюється масштаб зображення на екрані ЕО по вісі X та по вісі Y?

5.7. Який режим роботи ЕО називають режимом чекаючої розгортки і в яких випадках його використовують?

5.8. Який порядок дій виконується при вимірюванні миттєвих значень та часових характеристик сигналу, що досліджується за допомогою ЕО?

5.9. В чому полягає метод еліпсу при визначенні фазового зсуву?

5.10. Який вигляд може мати фігура Лісажу на екрані ЕО, якщо на входи X і Y подані синусоїдальні напруги, причому частота напруги на вході Y в n раз більше ніж на вході X? (n=2Q10).

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3. Експериментальне дослідження основних характеристик вимірювального генератора сигналів низької частоти

Мета:

1. Ознайомитися з побудовою вимірювального генератора й методикою підготовки його до проведення вимірювань.

2. Набути навички настроювання генератора й виконання вимірювань.

Підготовка до роботи:

1. Вивчити теоретичний матеріал по темі «Генератори вимірювальних сигналів», «Вимірювальні генератори» [Л1, с.96-120; Л2, Л6, с.158-161].

2. Вивчити главу 5 методичних вказівок [Л4.].

3. Підготувати звіт до виконання експериментальних досліджень в лабораторії.

Дата добавления: 2015-10-28