Горизонтальная развертка HORIZONTAL

	Переключатель TIME/DIV	для выбора коэффициента горизонтальной развертки от 0,2 мкс/дел до 0,5 с/дел, 20 ступеней. В положении Х-Y прибор работает в режиме Х-Y. Вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины управляются раздельными каналами Х-Y от внешних источников сигнала.
	Регулятор SWP. VAR	для плавного изменения коэффициента горизонтальной развертки. Если регулятор установлен в положении CAL, то коэффициент горизонтальной развертки имеет калибровочное значение установленное переключателем TIME / DIV. При вращении этого регулятора против часовой стрелки можно увеличить длительность развертки до 2,5 раз и более по отношению к установленному дискретному значению.
	Регулятор POSITION	Для горизонтального перемещения осциллограммы или точки.
	Кнопка 10 MAG	При нажатии этой кнопки происходит растяжка (по времени) изображения сигнала в 10 раз.

Прочее

	Вывод CAL	Выход сигнала калибратора напряжения: меандр положительной полярности с калиброванным значением амплитуды 2В и частотой 1 кГц.
	Вывод GND	Для заземления шасси осциллографа.

Описание задней панели (рис. 7) - Питание

	Разъем АС	Входной разъем для подключения питания 220 В 50 Гц.
	Плавкий предохранитель	для переменного напряжения 220 В 50 Гц необходим плавкий предохранитель ТО. 315А / 250 В. Во избежание электрического шока перед извлечением предохранителя из держателя отключите сетевой шнур от розетки сети питания.
	Ножки	Позволяют использовать прибор в вертикальном положении. Также используются для укладки шнура питания.
	LINE VOLTAGE	Для выбора напряжения сети питания.

Рисунок 7. Задняя панель осциллографа

Генератор звуковой частоты

При проведение процедур по изучению осциллографа, применяется генератор стандартных сигналов. Он имеет свой корпус. Генератор ГЗЧМ – генератор звуковой частоты с метрономом, предназначен для выполнения демонстрационного эксперимента. Генератор объединяет в своем составе три прибора: генератор звуковой частоты, метроном, генератор негармонических сигналов. Питание ГЗЧМ осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В, частотой 50 Гц.

Структурная схема генератора показана на рис. 8. Здесь:

1 – стабилизатор питания,

2 – формирователь сигналов,

3 – блок времязадающих цепей (задающий генератор),

4 – усилитель мощности,

5 – измеритель частоты,

6 – измеритель времени,

7 – метроном, вырабатывает сигналы звуковой частоты,

8 – цифровое табло – индикатор, отображающий величины выходных сигналов.

ГЗЧМ обеспечивает формирование выходного переменного напряжения с частотой от 0,1 Гц до 100 кГц. В интервалах 0.1 – 1 – 10 – 100 – 1000 – 100000 Гц. Между указанными интервалами частота регулируется плавно другой ручкой управления.

ГЗЧМ обеспечивает формирование выходного переменного напряжения четырех видов:

– синусоидальной формы,

– треугольной (пилообразной) формы,

– прямоугольной формы (меандр),

– прямоугольной формы положительной полярности.

Рисунок 8. Структурная схема ГЗЧМ

Генератор обеспечивает плавную регулировку амплитуды выходного переменного напряжения в пределах 0В – 10В ± 0,25В.

В режиме «ЧАСТОТА» на индикаторах отображается значение частоты, заданной ручками управления генератора.

В режиме «ПЕРИОД» на индикаторах обозначается значение периода выходного сигнала генератора в секундах.

В режиме «МЕТРОНОМ» на индикаторах отображается число звуковых сигналов в минуту, выдаваемых генератором на динамик. Генератор в этом режиме обеспечивает формирование звуковых сигналов в диапазоне от 26 до 290 сигналов в минуту.

В качестве источника звука генератора используется динамик, к которому в положении 10, 100, 1К переключателя диапазонов частоты с помощью кнопки «ДИНАМИК» подключается выходной сигнал генератора. В режим «МЕТРОНОМ» генератор переходит по нажатию кнопки «МЕТРОНОМ» на лицевой панели прибора.

Порядок выполнения работы

I. Одноканальный режим работы (базовый режим)

1. Произведите внешний осмотр осциллографа.

2. Перед включением шнура питания в сеть удостоверьтесь, что переключатель напряжения питания на тыльной стороне прибора установлен в положение требуемого напряжения сети. После проверки напряжения питания, установите переключатели и регуляторы осциллографа, как указано ниже в таблице 1.

3. После установки переключателей и регуляторов, как указано в таблице, включите шнур питания в сеть.

4. Включите кнопку POWER, при этом должен зажечься светодиодный индикатор POWER. Примерно через 20 секунд на экране ЭЛТ должна появиться линия развертки. Если линия не появилась в течение 60 секунд, проверьте установку переключателей и регуляторов, согласно таблице 1.

5. Установите оптимальную яркость и фокусировку луча при помощи регуляторов INTEN, FOCUS соответственно.

6. Линию развертки совместите с центральной горизонтальной линией сетки экрана при помощи регуляторов СН1 POSITION и TRAСE ROTATION.

7. Подключите пробник к входу СН1 (штатный кабель) и коснитесь кончиком пробника выхода калибратора CAL 2Vp-p (левый нижний угол лицевой панели 1).

8. Установите переключатель AC-GND-DC в положение АС. На экране ЭЛТ должно появиться изображение сигнала, как показано на рис. 9.

9. Регулятором FOCUS добейтесь четкого изображения.

10. Для рассмотрения сигнала установите переключатели VOLTS/DIV и TIME/DIV в соответствующее положение так, чтобы форма сигнала (1-2 периода) была хорошо видна.

11. Регуляторами POSITION (11), (32) можно перемещать изображение сигнала относительно сетки для удобства измерения напряжения или периода.

12. Чтобы измерить амплитуду синусоидального сигнала, необходимо определить полный размах сигнала на экране по вертикали, т.е. определить число клеток по вертикали, разделить полученную величину на два и умножить на цену деления ручки VOLTS/DIV, получим необходимое напряжение. Аналогично измеряется амплитуда меандра. Амплитуды однополярных импульсов измеряются по всему размаху, без деления на два.

Таблица 1

№ п/п	Обозначение переключателя, кнопки	№ позиции	Положение
	POWER		Положение выключено (OFF)
	INTEN		Среднее положение
	FOCUS		Среднее положение
	VERT MODE		СН1
	ALT/CHOP		Отжата ALT
	CH2 INV		Отжата
	POSITION	11, 19	Среднее положение
	VOLTS/DIV	7, 22	0.5 V/DIL
	VARIABLE	9, 21	CAL (по часовой стрелке)
	AC-GND-DC	10, 18	GND
	SOURCE		CH1
	SLOPE		+
	TRIG. ALT		Отжата
	TRIGGER MODE		AUTO
	TIME/DIV		0.5 mSec/DIV
	SWP/VER		CAL
	POSITION		Среднее положение
	10. MAG		Отжата
	LEVEL		LOCK

13. Длительность импульсов и период колебаний измеряется следующим образом. Необходимо посчитать число клеток, уместившихся в периоде колебаний или входящих в форму импульса по горизонтали, далее умножить это число на цену деления ручки TIME/DIV, получим необходимое время. Измерьте амплитуду сигнала, запишите ее значение. Измерьте длительность периода сигнала, запишите его значение, определите частоту сигнала по формуле: , Гц.

II. Двухканальный режим

14. Измените положение переключателя VERT MODE на DUAL, при этом на экране должна появится еще одна линия канала СН2. В результате этого Вы увидите на экране: канал СН1 - меандр сигнала калибратора, канал СН2 - прямая линия, так как никакой сигнал на вход этого канала не подан.

Рисунок 9. Вид осциллограммы по п. 8

15. Теперь, подайте на вход СН2 сигнал от калибратора CAL 2Vp-p так же, как это было ранее сделано для канала СН1 вторым штатным кабелем-пробником.

16. Установите переключатель AC-GND-DC для канала СН2 в положение AC. При наличии сигнала на обоих входах на экране появится два изображения сигнала. Регуляторами POSITION (11), (32), (19) переместите осциллограммы на экране, как показано на рис. 10. Замерьте амплитуды этих сигналов и зарисуйте их.

III. Режим суммирования сигналов

17. Изображение алгебраической суммы сигналов каналов СН1, СН2 может быть получено на экране при установке переключателя VERT MODE в положение ADD.

18. Изображение разности сигналов СН1 и СН2 будет получено, если дополнительно нажать кнопку СН2 INV. Пронаблюдайте осциллограмму суммы и разности сигналов, измерьте их и зарисуйте.

Рисунок 10. Осциллограммы по п. 16

19. Отключите калиброванный сигнал, идущий от выхода CAL 2Vp-p ко входам СН1, СН2, на экране образуются две горизонтальные линии. Переведите переключатель AC-GND-DС канала СН1 в положение GND, в работе останется один канал СН2 (Y).

IV. Использование осциллографа в качестве измерительного прибора

20. Подготовьте к работе генератор ГЗЧМ. Включите его в сеть питания 220В. Включатель «СЕТЬ» находится на задней панели генератора. Переведите ГЗЧМ в режим «ЧАСТОТА». Ручками управление частотой и напряжением установите частоту выходного сигнала 1 кГц, напряжение 1В. Установите синусоидальную форму сигнала. Соедините выход ГЗЧМ со входом СН2 осциллографа штатным шнуром осциллографа.

21. Установите на экране осциллографа устойчивую осциллограмму одного, двух периодов сигнала.

22. Произведите измерение амплитуды и периода синусоидального сигнала для пяти положений выходного напряжения и частоты ГЗЧМ. Частоту изменять через 1 кГц, амплитуду через 2В. Данные запишите в таблицу 2.

Таблица 2 Измерение периода и частоты

Физические величины	Значения физических параметров
Номера опытов
Напряжение (установить по ГЗЧМ), В
Напряжение (изм. по осциллографу), В
Период (по ГЗЧМ), с.
Период (изм. по осциллографу), с.
Частота (по ГЗЧМ), кГц
Расчетная частота, кГц

23. Произведите вычисление частоты, помня, что частота есть величина, обратная периоду.

24. Чтобы сравнить точность Ваших расчетов, установите ГЗЧМ в режим отображения значения периода на табло ГЗЧМ кнопкой «ЧАСТОТА».

V. Работа с импульсами прямоугольной формы

25. Установите частоту выходного сигнала ГЗЧМ 1 кГц, напряжение выходного сигнала 2В. Форму сигнала – прямоугольную однополярную.

26. Повторите предыдущие измерения для сигнала прямоугольной формы. Заполните таблицу, аналогичную таблице 2.

27. Произведите расчет частоты, сделайте выводы.

28. Отключите выходные провода ГЗЧМ от осциллографа. Установите выходное напряжение ГЗЧМ 1 В, частотой 1 кГц. Форму выходного сигнала – однополярную прямоугольную.

29. Для следующих измерений соберите цепь интегрирующей RC-цепочки по нижеприведенной схеме на установке ЛКЭ-6.

30. С помощью проводов, входящих в комплект лабораторной установки, соберите схему, согласно рис. 11.

31. Подключите контакт 18 ЛКЭ-6 лабораторной установки с информационным проводом выходной клеммы (красный) ГЗЧМ. Клемму «1» ГЗЧМ соедините с контактом 2 установки. Номера контактов указаны на схеме рис. 12.

Рисунок 11. Схема для исследования параметров импульса и для получения круговой развертки осциллографа

Рисунок 12. Нумерация контактов и расположение элементов

Дата добавления: 2015-08-13