Электронный осциллограф. Фигуры Лиссажу.

Электронный осциллограф – это прибор, служащий для наблюдения и измерения параметров электрических сигналов. В нем используется отклонение электронного луча для получения изображения мгновенных значений функциональных зависимостей переменных величин, одной из которых обычно является время.

Для исследования зависимости электрического напряжения от времени исследуемое напряжение подается на вход "Y" осциллографа и включается генератор развертки, вырабатывающий линейно изменяющееся напряжение.

Для исследования зависимости одного напряжения (тока) от другого первое из указанных напряжений подается на вход "Y", а второе – на вход "Х", генератор развертки в этом случае отключается.

Существуют многолучевые и многоканальные осциллографы. В многолучевых осциллографах применяются специальные многолучевые электронные трубки, а в многоканальных – специальные коммутаторы электрических сигналов, позволяющие наблюдать несколько сигналов на экране однолучевой ЭЛТ.

ЛИССАЖУ ФИГУРЫ - замкнутые траектории, прочерчиваемые точкой (след электронного луча), совершающей одновременно два гармонич. колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Впервые изучены Ж. Лиссажу (J. A. Lissajous). Вид Л. ф. зависит от соотношения между периодами (частотами), фазами и амплитудами обоих колебаний. В простейшем случае равенства обоих периодов Л. ф. представляют собой эллипсы, к-рые при разности фаз =0 или вырождаются в отрезки прямых, а при и равенстве амплитуд превращаются в окружность (рис.). Если периоды обоих колебаний не совпадают точно, то Ф всё время меняется, вследствие чего эллипс непрерывно деформируется. При существенно различных периодах эллипс деформируется быстро, картина размывается и Л. ф. не наблюдаются. Однако если периоды относятся как целые числа, то через промежуток времени, равный наименьшему кратному обоих периодов, движущаяся точка снова возвращается в то же положение - получаются Л. ф. более сложной формы. При этом число касаний Л. ф. сторон прямоугольника, в к-рый она вписывается, даёт отношение периодов обоих колебаний.

Л. ф. можно наблюдать, напр., на экране электронно-лучевого осциллографа, если к двум парам отклоняющих пластин подведены перем. напряжения с равными или кратными периодами. Вид Л. ф. позволяет определить соотношения между периодами и фазами обоих колебаний. Если колебания, к-рые совершает точка, происходят не по гармоническому, а по более сложному закону, но с одинаковым периодом, то получаются замкнутые траектории, аналогичные Л. ф., но искажённой формы. По виду этих фигур можно судить о форме колебаний. Т. о., наблюдение Л. ф.- удобный метод исследования соотношений между периодами и фазами колебаний, а также и формы колебаний.

Вид фигур Лиссажу при различных соотношениях периодов (1: 1, 1: 2 и т. д.) и разностях фаз.

22)Мосты постоянного тока. мост Уитстона. Стандартная мостовая схема, часто называемая мостом Уитстона (Wheatstone bridge), изображена на рисунке 1.

Рис. 1.

Когда напряжение между точкой 1 и минусом батареи равно напряжению между точкой 2 и отрицательным выводом батареи, то индикатор баланса будет показывать ноль, и про такой мост говорят что он "сбалансирован". Состояние баланса моста полностью зависит от отношений R_a/R_b и R₁/R₂, и оно не зависит от напряжения питания. Для измерения сопротивлений с помощью моста Уитстона на место резисторов R_a или R_b устанавливается неизвестное сопротивление, в то время как остальные три резистора являются прецизионными и их номинал известен. Каждый из этих трёх резисторов может быть заменён сопротивлением другой величины или их номиналы могут быть скорректированы, что бы мост сбалансировался, и когда это произойдёт то величина сопротивления неизвестного резистора может быть определена из соотношения величин известных сопротивлений.

Для этого необходимо, что бы измерительная система имела набор переменных резисторов с точно известными значениями, которые могут служить эталонными стандартами. Например, если мост настроен на измерение сопротивления R_x (рисунок 2), то мы должны знать точное значение остальных трёх сопротивлений при сбалансированном мосте, что бы определить величину сопротивления R_x:

Рис. 2.

Каждое из четырёх сопротивлений в мостовой схеме называют плечом. Резистор, последовательно соединённый с неизвестным сопротивлением, R_x обычно называют реостатом моста (это будет сопротивление R_a на рисунке 2), а другие два сопротивления называют плечами отношений моста.

Дата добавления: 2015-10-31