Порядок выполнения работы. 1. Подготовить осциллограф к измерениям.

1. Подготовить осциллограф к измерениям.

1.1. Установить органы управления осциллографом в положения, указанные в приведенной табл. 1.1.

Таблица 1.1

№ п/п	Органы управления на панели	Устанавливаемые положения органов управления	Назначение органов управления
	Общие “Яркость” “Фокус” “Шкала” Усиление по У “Вольт/дел.” “Усиление”   “ ”   “ , ^, ” Развертка “Грубо” “Плавно” “Стаб.”   “Время/дел.”   “Длительность”   “´ I, ´ 02” Cинхронизация “Внутр., внеш., Х” “ , , +, -”   “Уровень”   Тумблер “û ù _”, 2кГц   Тумблер ”Cеть”	Среднее Среднее Среднее   “V 6 дел.” Крайнее правое   Среднее   “ ”     Среднее Любое Крайнее правое   “0, 5 mS”   Крайнее правое   “´ I”     “внутр.” “ +”   Крайнее правое   “û ù _”, 2 кНz   Выключено	Яркость луча Фокусировка луча Подсветка шкалы   Делитель напряжен. Коэффициент усиления Перемещение луча вверх, вниз Режим работы усилителя   Перемещение луча вправо, влево Режим работы развертки Длит. развертки (скачком) Длит. развертки (плавно) Изменение “цены” деления шкалы   Вид синхронизации Вход и полярность синхронизации Плавный переход от “+” к “-” Подача калибровоч- ного напряжения Подключение осциллографа к сети

1.2. Вилку питающего шнура включить в сеть 220 В). Тумблером “Сеть” подать на прибор напряжение (загорается сигнальная лампа).

1.3. Через 2-3 минуты после включения на экране появится сигнал формы û ù û ù û ù û ù û ù (иногда вертикальные линии этого сигнала не высвечиваются), что означает, что подано калибровочное напряжение.

Отрегулировать яркость сигнала и вывести его в центральную часть экрана. Ручкой “Уровень” остановить картину. Ручкой “ Грубо” установить ее в такое положение, чтобы удобно было считать число импульсов. Проверить, не сбилась ли градуировка: в 10 делениях горизонтальной шкалы должно быть 10 импульсов, по оси У сигнал должен занимать 6 делений.

2. Проанализировать форму исследуемого сигнала, измерить его амплитуду и вычислить эффективное значение напряжения.

2.1. Ручку “Вольт/дел.” повернуть влево (т.е. отключить калибровочный сигнал) и поставить ее указатель на цифру 5 или 10.

2.2. Исследуемый сигнал (сеть 6, 3 В) с помощью специального шнура подать через гнездо 1МW 40 рF на вертикально отклоняющие пластины. На экране появится множество кривых, накладывающихся друг на друга (если они по вертикали не входят в экран, ручкой “Вольт/дел.” уменьшить их видимую амплитуду). Вращая влево ручку “Время / дел.”,

сделать так, чтобы осталась одна кривая с 3-4 полными колебаниями, а ручкой “Стаб.” добиться того, чтобы она была неподвижна. Полученную кривую нарисовать, пометив величины, соответствующие осям.

2.3. Определить амплитуду U_o сигнала и эффективное значение напряжения U_эф. Для этого измерить по вертикали расстояние между крайними точками кривой в делениях шкалы (например, Н =2, 6 дел.), тогда U₀ = цифровая отметка “Вольт/дел.” ´ Н ( число делений) / 2.

3. Определить период колебаний сигнала и его частоту.

3.1. Сосчитать, сколько N горизонтальных делений шкалы занимают некоторое число колебаний n. Очевидно, период колебаний вычисляется как:

Т = Dt / n = N ´ цену деления шкалы “Время/дел.”

´ множитель (´ 1 или 0, 2) / n,

а частота n и циклическая частота w вычисляются как:

n = 1/ T, w = 2 p n =

3.2. Исследуемый сигнал снять.

4. Наблюдатьфигуры Лиссажу (кривая, по которой движется частица, участвующая в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях). Использовать их для нахождения частоты исследуемого сигнала.

4.1. Ручку “Внутр., Внеш., Х ” поставить в положение Х (этим отключили генератор развертки).

4.2. На вход канала вертикального отклонения вновь подать исследуемый сигнал. На вход канала горизонтальногоотклонения подать сигнал от звукового генератора (частота его сигналов может изменяться и измеряться по шкале генератора).

4.3. Изменяя частоту сигнала генератора, добиться по­лучения устойчивых фигур Лиссажу разной формы, на­при­мер, таких как на рис.1.6.

Для трех-пяти фигур из­ме­рить по шкале звукового генератора частоту n_х сигнала ге­нератора. Частота иссле­ду­е­мо­го сигнала определяется как: n_у = n_х ´ число точек касания горизонтальной прямой / число точек касания вертикальной прямой (см. рис. 1.6).

Результаты занести в табл. 1.2. Сделать вывод относительно n_у.

Таблица 1. 2

4.4. Снять исследуемый сигнал и сигнал звукового генератора.

5. Наблюдать форму, определить амплитуду, период и частоту второго исследуемого сигнала.

5.1. Ручку “Внутр., ВНЕШ., Х ” вернуть в положение “Внутр.”.

5.2. Подать на вход вертикального канала от специального генератора второй исследуемый сигнал и повторить работу по п.п. 4.2, 4.3.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Электронный осциллограф: назначение, основные узлы осциллографа.

2. Устройство электронно-лучевой трубки.

3. Назначение блока питания, усилителей, генератора развертки, блока синхронизации, калибратора.

4. Физические основы работы электронно-лучевой трубки.

5. Назначение основных ручек управления, размещенных на панели осциллографа.

6. Определение амплитуды сигналов.

7. Определение периода колебаний и частоты.

8. Фигуры Лиссажу и использование их для определения частоты сигналов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2