Выполнение работы

Факультет автоматики и вычислительной техники

Кафедра автоматики и телемеханики

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

ИЗУЧЕНИЕ ПРИБОРОВ И МЕТОДОВ ПАРАМЕТРОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Выполнили: Андреева Александра

Шайхайдарова Анжелика

Лузянин Александр

Бобылев Дмитрий

Группа: ИТ-21

Киров 2012

Цель работы:

Изучить принцип действия, устройство и технические характеристики электронно-лучевого осциллографа, а также возможности его применения в измерительной технике.

Состав оборудования:

1.Осциллограф универсальный.

2.Генераторы синусоидальных и импульсных сигналов

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

1. Включить осциллограф.

После разогрева в течение 2-3 минут следует:

- соединить кабелем гнездо “ ” калибратора с гнездом “ ” усилителя Y. Поворачивайте ручку “УРОВЕНЬ” до получения устойчивого изображения;

- установить луч в центре экрана с помощью ручек “ ” и “ ”;

- для предохранения люминофора от прожигания отрегулировать яркость так, чтобы пятно было не очень ярким, но хорошо видимым;

- отрегулировать фокусировку с помощью ручек “ФОКУС”, “ЯРКОСТЬ”.

2. Осуществить балансировку усилителя Y.

3. Провести калибровку усиления по Y.

4.Осуществить калибровку развертки.

5.Подать на вход Y осциллографа сигнал с генератора синусоидальных сигналов (см. рис 2) и определить амплитуду, частоту и период колебаний, пользуясь осциллографом и показаниями измерительных приборов генератора. Показания измерительных приборов приведены в таблице 1.

Рисунок 2 синусоидальный сигнал

Таблица 1 Показания измерительных приборов

a) Погрешность осциллографа при измерении амплитуды

∆ - класс точности осциллографа (в данном случае 1.5)

, где К_max =3 предел измерений шкалы

A_i =2.5*0.14=0.35(B)

A_i =2.5*0.11=0.275(B)

б) Погрешность генератора при измерении амплитуды

К_max =3 предел измерений шкалы

A_i =2.5*0.1=0.25(B)

A_i =2.5*0.03=0.075(B)

Вывод: Различия показаний осциллографа и генератора объясняются тем, что вольтметр на генераторе показывает не амплитуду, а действительное значение. В результате показания измерений могут отличаться в раз.

2.Подать на вход осциллографа сигнал с генератора прямоугольных импульсов (см. рис 3) и определить частоту, период следования импульсов, амплитуду, длительность импульса и длительности фронтов, пользуясь осциллографом и показаниями измерительных приборов генератора. Показания измерительных приборов приведены в таблице 2.

Рисунок 3 прямоугольный сигнал

Таблица 2 Показания измерительных приборов

* 100%

, где К_max предел измерений шкалы

A_{ист_г} =0, 015*7, 5+2, 5=2, 6(B)

A_{ист_o} =0, 015*3+2, 7=2, 75(B)

Вывод: Показания осциллографа и генератора примерно равны.

3. Исследование прохождения гармонических сигналов через R-C цепочку. При пропускании гармонических сигналов через R-C цепочку показания осциллографа не изменяются. Исследование прохождения сигналов прямоугольной формы через R-C цепочку.

Рисунок 4а прямоугольный сигнал, поданный на вход осциллографа.

Рисунок 4б сигнал, полученный на выходе осциллографа.

Рисунок 4в R-C цепочка

Рисунок 5 искаженный сигнал

По рисунку определяем =0, 07 мкс (длительность фронта оценивается временем изменения от 0, 1 до 0, 9 ).

∆ U= -

∆ U= 3.8-3.7=0.1B

Вычисление верхнего граничного значения рабочего диапазона частот

Гц)

Вычисление нижнего граничного значения рабочего диапазона частот

Гц)

Теоретически: С=10мкФ R=1 кОм.

Вывод: Исследуемая схема является высокочастотным фильтром, работающем в диапазоне частот от Гц до Гц.

Вывод: в ходе лабораторной работы изучен принцип действия, устройство и технические характеристики электронно-лучевого осциллографа. Изучены параметры и форма синусоидального и импульсного периодического сигнала.