Измерения и обработка результатов измерений

Подготовка осциллографа к включению в сеть. Перед включением осциллографа (рис. 4) в сеть переменного тока необходимо:

1. Проверить соответствие переключателя напряжения осциллографа с имеющимся напряжением в сети.

2. Поставить выключатель сети в положение “Выкл.”; ручки с указателями “Фокус”, “Ось X” и “Ось F” перевести в среднее положение; ручку с указателем “Яркость” — в крайнее правое положение.

3. Установить переключатель “Синхронизация” в положение “Внутр.”.

4. Установить переключатель “Горизонтальное отклонение” в положение “Усилитель”.

Подготовка осциллографа к работе. Выполнив указанные операции, осциллограф Можно включить в сеть; для этого переключатель сети следует перевести в положение “Вкл.”, при этом загорится сигнальная' лампочка. Через 1—2 мин, когда прогреются лампы прибора, на экране появится зеленая точка.

1. Вращая ручки “Ось X” и “Ось У””, установить светящуюся точку точно в центре экрана.

2. Поворачивая регулятор “Яркость”, уменьшить яркость светящейся точки.

3. Поворачивая регулятор “Фокус”, добиться четкого изображения светящейся точки.

Примечание. Яркую неподвижную точку не рекомендуется держать на экране долго, так как попадание электронов в одно ij то же место экрана вызывает выгорание его.

1. Определение максимальной чувствительности осциллографа. Отклонение луча в миллиметрах от оси трубки, получающееся при изменении напряжения на отклоняющих пластинах на 1 в, называется чувствительностью трубки. Эта величина является одним из параметров трубки. Для определения чувствительности осциллографа - необходимо собрать схему, указанную на рис. 5.

Включают потенциометр Р в сеть переменного тока 220 В и с движка потенциометра подают напряжение на отклоняющие пластины П_у, через вход вертикального усилителя.

Подаваемое переменное напряжение должно контролироваться вольтметром переменного тока. При выключенном генераторе развертки на экране появится вертикальная линия. По шкале, укрепленной на экране осциллографа, измеряют длину светящейся линии. Так как обычно вольтметры переменного тока измеряют эффективные значения напряжения, а осциллограф измеряет амплитудные значения тех же величин, причем длина линии пропорциональна удвоенному значению амплитуды, то чувствительность осциллографа

(мм/В)

где l — длина линии на экране (в мм), U_эфф — напряжение на вольтметре.

Измерения повторить 5—7 раз при различных напряжениях на пластинах Y. По формуле (4) рассчитать чувствительность электронно-лучевой трубки h. Результаты измерений занести в таблицу.

Напряжение, поданное на пластины	Количество клеток, на которое отклонилась линия на экране	Чувствительность трубки	Средняя чувствительность трубки
U, В	l, мм	h, мм/В	, мм/В

По данным измерения строят градуировочную таблицу или график. На графике по горизонтали откладывается 0,5 длины линии на экране осциллографа в миллиметрах, а по вертикали — амплитудные значения напряжений, приложенных к отклоняющим пластинам Y.

Если на вертикально отклоняющие пластины подать неизвестное переменное напряжение, то по длине вертикальной линии на экране, согласно графику, можно определить величину этого напряжения. Таким образом, осциллограф можно использовать как вольтметр, измеряющий амплитудные (максимальные) значений напряжений.

2. Наблюдение на экране осциллографа синусоидально меняющегося напряжения.

1. Ручки ослабления поставить в положение (1:1).

2. Переключатель “Синхронизация” установить в положение “Внутр.”.

3. На вертикально отклоняющие пластины через клеммы вертикального усилителя подать переменное синусоидальное напряжение (коэффициент усиления 1). Схема включения указана на рис. 139.

4. Тумблер “Метки” обязательно выключить.

5. Поставить переключатель “Горизонтальное отклонение” в положение. “Непрерывная развертка”.

6. Переключатель “диапазоны развертки” поставить в положение 20—200 Гц.

7. Ручкой “Частота плавно” добиться стабильности изображения, а ручкой “Синхронизация горизонтального усиления” устранить проскальзывание изображения, т. e. полностью сделать его неподвижным.

8. Меняя напряжение, подаваемое на вертикально отклоняющие пластины, проследить за изменением кривой на экране.

9. По формуле (4) чувствительности осциллографа вычислить подводимое напряжение

3. Наблюдение на экране графика звуковых колебаний.

1. Разобрать схему предыдущего упражнения.

2. Включить осциллограф.

3. Подать на "Вход Y" напряжение от звукового генератора. Получить на экране график звуковых колебаний.

4. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Наблюдение фигур Лиссажу. Определение частоты исследуемого сигнала.

1. Включить генератор развертки осциллографа.

2. Подать на “Вход X” осциллографа переменное напряжение с ЛАТРа (v_x. = 50 Гц).

3. Вращая ручку “Ось Y”, добиться вертикальной полоски на экране.

4. Подать на “Вход Y” исследуемое напряжение со звукового генератора.

5. Вращая регулятор частоты звукового генератора, добиться появления на экране устойчивой фигуры Лиссажу (см. стр. 110).

6. Изменяя частоту подаваемого напряжения со звукового генератора, добиться новой устойчивой фигуры Лиссажу.

7. Зарисовать устойчивые фигуры Лиссажу для соотношения частот 1: 1, 1: 2, 1: 3, 1: 4.

8. Определить частоту исследуемого сигнала. Частота определяется следующим образом. За каждый период колебаний напряжения, поданного на у, луч дважды пересекает ось х (для х ось у), следовательно, отношение числа пересечений фигуры Лиссажу с осью х (п_х) и осью у (п_у) равно отношению частот, поданных на X и Y, т. е.

и .

Оси х и у мысленно выбирают так, чтобы они не проходили через точки пересечения самих фигур.

Контрольные вопросы

1. Основное назначение осциллографа.

2. Принцип работы осциллографа.

3. Как измерить чувствительность пластин осциллографа?

4. Как наблюдать с помощью осциллографа переменное электрическое напряжение?

5. Как определяется с помощью осциллографа частота переменного тока (фигуры Лиссажу)?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: