- •Электронно-лучевой осциллограф
- •1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
- •2 ОПИСАНИЕ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ
- •2.1 Общие органы управления
- •2.2 Органы управления каналом А (CH A)
- •2.3 Органы управления каналом B (CH B)
- •2.4 Органы управления обоими каналами
- •2.5 Органы управления синхронизацией
- •2.6 Органы управления разверткой
- •3 Подготовка к работе
- •4 Порядок работы
- •4.1 Работа в двухканальном режиме
- •4.1.1 Измерение постоянного напряжения
- •4.1.3 Измерение временных интервалов
- •4.2 Работа в режиме круговой развертки (X-Y).
- •4.2.1 Определение угла сдвига фаз
- •5 ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Обеспечение электробезопасности
- •Требования к отчету
- •Приложение А
5 ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Включить осциллограф. После его разогрева в течение 2-3 минут выполнить подготовку к работе осциллографа в соответствии с п. 3.
2. |
Провести калибровку прибора по п.п. 3.7-3.11. Записать получен- |
|
ные результаты. |
техника |
|
|
||
3. |
Подключить выход канала А генератора ко входу канала А осцил- |
|
лографа. |
|
|
4. |
Установить на генераторе режим гармонич ского немодулирован- |
ного сигнала. Для этого нажать кнопку Tone (12). В зоне дисплея (31) станет активным элемент "неМод" (см. Приложение А).
Установка частоты сигнала выходе генер тора:
• функциональной кнопкой (11) установить активным элемент "Част." в первой строке меню (30);
• на цифровой клавиатуре последовате ьно нажать кнопки значения частоты;
• установить единицы измерения нажатием кнопки MHz (2), kHz (3)
или Hz (4).
• установленная частота отобразится в строке дисплея (33).
В режиме установки частоты, после ввода цифрового значения при помощи цифровых клавиш всегда необходимо задавать единицу измере-
ния. |
измерительная |
|
5. Установка амплитудыи |
||
сигнала на выходе генератора |
•функциональной кнопкой (10) установить активным элемент "Ампл." в меню (30).
•на цифровой клавиатуре последовательно нажать кнопки значения амплитуды;
•установить единицы измерения "Вольты" нажатием кнопки Vpp (4)
или Vrms (3), "милиВольты" – mVpp (5) или mVrms (6) , "дециБелы"
– dBm (2).
•установл нное значение амплитуды отобразится в строке дисплея
(34).
Значение амплитуды сигнала в вольтах и милливольтах можно за-Метрология
дать в виде размаха сигнала "pp" (кнопки Vpp или mVpp) или в виде среднеквадратичного значения "rms" (кнопки Vrms или mVrms).
6. Определить амплитуду периодического сигнала (см. п.п. 4.1.1- 4.1.2). Результаты измерений записать в таблицу 1.
14
Таблица 1 – Результаты измерения амплитуды сигналов
№ |
Размах сигна- |
Вид значения |
|
l , дел. |
V, В/дел. |
Результат, |
||
|
|
ла, В |
амплитуды |
|
|
|
|
В |
1 |
|
1,0 |
pp |
|
|
|
|
|
2 |
|
1,0 |
rms |
|
|
|
|
|
3 |
|
1,5 |
pp |
|
|
|
|
|
4 |
|
1,5 |
rms |
|
|
|
|
|
5 |
|
2,0 |
pp |
|
|
|
|
|
6 |
|
2,0 |
rms |
|
|
|
техника |
|
где |
l |
- размах сигнала в делениях; |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||||
|
V |
- значение коэффициента делителя в В/д л. |
|
|||||
|
7. Определить частоту периодического сигнала. |
|
|
|||||
|
Последовательно установить следующие зн чения частот сигнала: |
50; 1000; 10000 Гц. Выполнить измерения частоты по нескольким периодам (п. 4.1.4). Результаты измерений записать в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты измерения частоты сигнала
|
№ |
|
|
Частота |
|
l , дел. |
T, с/дел |
|
n |
Результат, |
|
||||
|
|
|
|
сигнала, Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гц |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Измерить периоды с гналов. |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
измерительная |
|
|
||||||
Последовательно установить следующие значения частот сигнала: |
|||||||||||||||
|
|
Метрология |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
50; 1000; 10000 Гц. Выполнитьи |
измерения периода (п. 4.1.3). Результаты |
||||||||||||||
измерений записать в таблицу 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Таблица 3 – Результаты измерения периода сигнала |
||||||||||||||
|
№ |
|
|
Част та |
|
|
l , дел. |
|
T, с/дел |
|
Результат, |
|
|||
|
|
|
|
сигна а, Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
Гц |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Измерить угол сдвига фаз.
Дополнительно подключить выход канала B генератора ко входу канала B осциллографа.
Затем задать параметры сигналов на выходах генератора:
15
• |
установить для обоих выходов генератора режим гармонического |
|||||||||
|
немодулированного сигнала. Для этого нажать кнопку Tone (12). В |
|||||||||
|
зоне дисплея (31) станет активным элемент "неМод"; |
|
||||||||
• |
нажать кнопку Tone (12) для выбора режима "Синхронизация" и да- |
|||||||||
|
лее поворотным регулятором (24) или кнопками управления (25) |
|||||||||
|
сделать активным элемент "Синхр". В результате оба канала засин- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
техника |
|
|
|
хронизируются и на выходах СНА (26) и СНВ (27) будет синусои- |
|||||||||
• |
дальный сигнал с одинаковой фазой; |
|
|
|
|
|||||
нажать функциональную кнопку |
(7), |
соответствующую элементу |
||||||||
|
"Гарм." в зоне дисплея (30). Подтверждением включения данного |
|||||||||
• |
режима служит активный элемент "Гарм." в строке (39); |
|
||||||||
ввести значение коэффициента гармонических отношений N = 1 |
||||||||||
№ |
цифровыми клавишами (22) и подтвердить ввод нажатием кнопки |
|||||||||
|
Входные данные |
|
измерительнаяДанные опыта |
|
||||||
• |
Hz (4); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
установить на выходе канала A генератора ч стоту 5000 Гц; |
||||||||||
• |
задать фазовый сдвиг, нажимая функцио альную кнопку (8), соот- |
|||||||||
|
ветствующую элементу "Фаза" в зоне (30). Ввести значение фазы |
|||||||||
|
цифровыми клавишами (22) и подтвердить ввод нажатием кнопки |
|||||||||
|
Hz (4). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
Подготовка осциллографа к измерению фазовых углов (см. п. 3.2): |
|||||||||
установить одинаковые значен я усиления для каналов А и В; |
||||||||||
• |
включить режим X-Y (см. п. 4.2); |
|
|
|
|
|
||||
|
|
Таблица 4 – Результаты |
мерения фазы сигнала |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
и |
С |
|
D |
|
sin ϕ |
|
ϕ, [°] |
|
|
|
ϕ, [°] |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
Метрология55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ручками перемещения луча по горизонтали и вертикали вывести изображение эллипса в центр экрана. Меняя уровень выходного сигнала и из-
16
меняя чувствительность усилителя вертикального отклонения переключателем “VOLTS/DIV” и "VAR PULL ×5 MAG", добиться на экране изображения эллипса, вписанного в квадрат.
Чтобы исключить погрешность за счет толщины линий, размеры C и D следует наблюдать по внешним границам эллипса. По размерам эллипса
C и D определить угол сдвига фаз. |
|
техника |
||
sin ϕ = C / D . |
|
|
||
|
|
|
||
Данные опыта и вычислений записать в таблицу 4. |
||||
|
Контрольные вопросы |
|
||
1. |
Каково назначение калибровки осциллографа? |
|||
2. |
Какова структура и принцип действия осциллографа? |
|||
СПб. : Питер, 2006. - 368 с. : л.измерительная |
|
|||
3. |
От чего зависит точность измерения напр жения с помощью ос- |
|||
циллографа? |
|
|
|
|
4. |
От чего зависит точность измерения периода и временных интер- |
|||
валов с помощью осциллографа? |
|
|
||
5. |
От чего зависит точность измерения фазы сигналов с помощью |
|||
осциллографа? |
|
|
|
|
6. |
Каковы причины различия входных данных и экспериментальных |
|||
результатов измерения фазы (табл. 4)? |
|
|||
|
Библиографический список |
|||
1. |
Метрология, стандарт зация, сертификация и электроизмеритель- |
|||
|
|
и |
/ К. К. Ким [и др.]; под ред К. К. Кима. - |
|
ная техника [Текст]: учеб. пособи |
||||
2. |
Метрология |
|
|
|
Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы изме- |
рений [Текст]: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. - 535 с.
17