1 Мета роботи

1.1 Ознайомитися з принципом роботи і будовою лабораторного учбового осцилографа типу ОМШ-2М(H3013).

1.2 Дослідити протікання в часі швидкозмінних електричних процесів і вплив на них деяких чинників .

2 Прилади і матеріали

2.1 Електронний осцилограф типу ОМШ-2М(H3013)..

2.2 Трансформатор універсальний (звуковий генератор).

2.3 Електрична схема випрямляча с RС фільтром.

3 Вказівки з техніки безпеки

3.1 Виконуючи роботу, необхідно дотримувати правила техніки безпеки при роботі з електроустаткуванням, згідно інструкції в лабораторії фізики.

3.2 Про проходження інструктажу по техніці безпеки студент розписується в лабораторному журналі.

4 КОРОТКА ТЕОРІЯ

Електронний осцилограф (ЕО) - універсальний прилад, за допомогою якого можна візуально спостерігати, вимірювати і фотографувати різного роду електричні короткочасні і швидкозмінні періодичні процеси.

Одним із таких періодичних процесів є змінний електричний струм. Змінний струм — це по суті вимушені, гармонічні коливання електричних зарядів у провіднику під дією прикладеної змінної ЕРС. Такі коливання називаються електромагнітними. Тобто електромагнітними коливаннями називають періодичну або майже періодичну зміну сили струму, напруги, заряду та ЕРС в контурі. Змінний струм за характером змін сили струму може бути найрізноманітнішим. Найбільш важливими з них є струми, сила яких змінюється за гармонічним законом, тобто за законом синуса чи косинуса.

і=I_msin(t+₁) (2)

Напруга на споживачі буде змінюватись за законом:

u=U_msin(t+₂) (3)

де i, u – миттєві значення ЕРС, сили струму та напруги відповідно, І_m — амплітудою сили струму, U_m – амплітудою напруги,  — коловою (циклічною) частотою, t — фазою струму.  — зсув фази між коливаннями сили струму(напруги). Змінний струм характеризується також періодом Т і частотою струму , причому =2/Т=2.

Для отримання в колі змінного струму, величина якого змінюється за законом синуса, необхідно увімкнути в коло джерело ЕРС, яка періодично змінюється за синусоїдальним законом.

Змінний струм характеризується також діючими значеннями сили струму і напруги відповідно І і U.

(4) (5)

Діючі значення введені замість амплітудних для зручності. Звичайно, можна було б характеризувати силу струму й напругу їх амплітудними значеннями. Проте діючі значення зручніші в тому розумінні, що саме вони безпосередньо визначають потужність змінного струму в колі:

Р=IU. (6)

Шкали вимірювальних приладів змінного струму (амперметри і вольтметри) проградуйовані саме в діючих значеннях. У паспортах електротехнічних машин, апаратів і приладів змінного струму вказані також діючі значення сили струму і напруги.

Постійний стум, що використовується в радіот ехніці та електротехніці в більшості отриманий шляхом випрямлення змінного струму. Для випрямлення змінного струму використовується однобічна провідність діодів. Змінний струм у колі з діодом буде існувати тільки ту частину періоду, коли напрямок струму збігається з напрямком прямого включення діода, в інші моменти часу величина струму в колі дорівнює 0. З’єднання діодів у місток (рис. 8.1) сприяє протіканню струму протягом всього періоду, але завжди в одному напрямку.

Рисунок 8.1 – Випрямлення змінного струму за допомогою місткової схеми

На виході містка сила струму буде змінюватись за законом:

і=I_m│sin(t+₁)│ (7)

а напруга

u=U_m│sin(t+₂)│ (8)

Паралельне включення конденсаторів до виходу містка дає можливість згладити вихідний сигнал. Конденсатор завдяки процесам зарядки і розрядки не дозволяє струму досягти максимального значення і підтримує струм у колі при його спаданні. Таким чином на виході після конденсатора отримується практично лінійна залежність. Чим більша ємність С конденсатора, тим залежність ближча до лінійної