Слов'янський державний педагогічний університет

кафедра фізики

лабораторія методики навчання фізики

Лабораторна робота

ЕЛЕКТРОННИЙ ОСЦИЛОГРАФ. ЗВУКОВИЙ ГЕНЕРАТОР

Слов'янськ 2011

ЛІТЕРАТУРА:

1.Л.И.Анциферов «Практикум за методикою і технікою шкільного фізичного експерименту».

2. Е.В.Коршах «Методика і техніка шкільного фізического експерименту.

3. Підручники з фізики за 11 кл.

4. Програми з фізицки для 7-11 кл ЗОШ.

Обладнання: осцилограф ОМШ2-76 або ОДШ-2, звуковий генератор ГНЧШ, універсальний шкільний трансформатор, магазин опорів МС-2, діод на панелі, ключ, провідники.

План узагальненого характеру для фізичного приладу:

1. Назва.

2. Будова.

3. Принцип дії.

4. Застосування і правила користування.

Питання допуску :

1. Призначення осцилографа, його основні блоки. Яку будову і принцип дії має електронно-променева трубка?

2. Вкажіть, при вивченні яких тем, розділів ШКФ можливе використання в демонстраціях електронного осцилографа, звукового генератора.

3. Які демонстрації з використанням осцилографа передбачені програмою?

4. Охарактеризуйте звуковий генератор: призначення, застосування, правила користування.

5. Які демонстрації дозволяє проводити ГНЧШ?

Мета: вивчити шкальні осцилограф, звуковий генератор, опанувати прийоми роботи з ними.

Завдання 1

1. Ознайомтеся з інструкцією електронного осцилографа ОМШ-2-76 і ОДШ-2. (1) стор. 248-250.

2. Отримайте осцилограму змінного струму, осцилограму звукових коливань.

Завдання 2 /ознайомитися/

Визначить призначення, будову і принцип дії електронного комутатора. У зошит замалюйте його схему. (2) стр.73-74. На перший вхід комутатора подайте напругу від шкільного трансформатора, а на другий - контрольний сигнал. Отримайте на екрані зображення двох осцилограм.

Завдання 3

Ознайомтеся з органами керування ГНЧШ і прийомами роботи з ними. Розгляньте передню панель ГНЧШ, уясніть призначення органів управління. Розгляньте прилад, в якому встановлений запобіжник. До вихідних («общ». і «5 Ом») під'єднайте динамік (без вихідного трансформатора). Увімкніть ГНЧШ в мережу. Продемонструйте можливість плавно і стрибкоподібно змінювати частоту коливань Простежте, як зміниться гучність звучання динаміка, якщо його перемкнути на клеми «общ». і «600 Ом». Поясните причину зміни гучності. (1) стор. 48-50, (2) стор. 72-73.

Теоретичні відомості. Вивчення електронного осцилографа

Правила експлуатації електронного осцилоскопа

1. Щоб збудити світіння люмінофора, витрачається близько 10% енергії електронів, які потрапляють на ек­ран. Решта енергії електронів, в основному, перетворю­ється безпосередньо у внутрішню енергію, що проявля­ється в нагріванні того місця, на яке падає електронний промінь. Це слід завжди мати на увазі під час роботи з осцилоскопом. Надмірна яскравість світіння екрана, осо­бливо тоді, коли світна пляма нерухома, може спричи­нитись до вигоряння люмінофору і вивести трубку з ладу.

2. Не слід залишати осцилоскоп у такому місці, де на його екран надає пряме сонячне світло, бо під його впливом люмінофор екрана «старіє», а це знижує яскра­вість світіння.

3. Працюючи з осцилоскопом, не розміщуйте його по­близу приладів, які утворюють потужні магнітні поля (трансформатори, дроселі та iн.}. Це дасть змогу запо­бігти спотворенням осцилограм.

4. Забороняється працювати з осцилоскопом, вийня­тим з кожуха.

5. Перемикати напругу можна тільки при вимкнуто­му з мережі шнурі живлення.

До завдання 1

Зовнішній вигляд осцилографа ОМШ-2-76 показаний на малюнку 339. На лицьову панель винесені наступні ручки керування регулятор яскравості світіння, регулятор фокусування променя, регулятор переміщення променя по вертикалі, регулятор переміщення променя по горизонталі, перемикач вхідного дільника напруги каналу вертикального відхилення «В/поділ», вхідне гніздо каналу відхилення по осі У «Вхід У», перемикач діапазону частот розгортки «Частота розгортки грубо», перемикач виду синхронізації «Синхр», перемикач входу каналу горизонтального відхилення «Вхід А'», вхідне гніздо каналу горизонтального відхилення з «Вхід Х» регулятор частоти розгортки «Частота розгортки плавно», гніздо заземлення.

Зовнішній вигляд осцилографа H3013 показаний на малюнку 340; на лицьовій панелі змонтовані наступні ручки і кнопки : регулятор яскравості світіння «Яскравість»; регулятор фокусування променя «Фокус», регулятор переміщення променя по вертикалі, регулятор переміщення променя по горизонталі, ручка посилення сигналу по осі У, ручка посилення сигналу по осі Ху кнопка включення розгортки променя по горизонталі «Разв», кнопки діапазонів частоти розгортки «1 Гц», «100 Гц», «10 кГц», регулятор частоти розгортки «Частота», гніздо входу на підсилювач вертикального відхилення променя «У», гніздо входу на підсилювач горизонтального відхилення променя «X», тумблер включення мережі.

Для виконання роботи потрібне устаткування: осцилограф ОМШ-2-76, осцилограф Н3013, блок живлення, трансформатор розбірний, магазин опорів МС2, діод на панелі, генератор звуковий лабораторний, акумулятор або Б 5-7, ключ, провідники.

Завдання 1. Підготуйте план, в який включите номер і назву роботи, перелік устаткування, схеми установок. Розгляньте хід роботи і продумайте відповіді на питання.

Хід роботи

1. Встановіть ручки регуляторів яскравості світіння, фокусу променя, переміщення променя по вертикалі і горизонталі, «Частота розгортки плавно» в середнє положення, а перемикач частоти розгортки в положення «1, 0-10 Гц». Увімкніть вилку живлення в мережу. Через 1-2 хв. встановіть горизонтальний відрізок, що світиться, в середній частині екрану за допомогою ручок регулювання.

Натисніть кнопку «Вхід X»; регулюванням яскравості і фокусуванням отримайте злегка розфокусовану точку, що слабо світиться, а ручками переміщення по вертикалі і горизонталі змістіть отриману точку в центр екрану.

Підключить «Вхід X» до клем блоку живлення змінного струму «~6,3 В» і спостерігайте горизонтальний відрізок.

На дільнику напруги натисніть кнопку «30». Перемкніть провідники, що йдуть від затисків «~6,3 В» на «Вхід У». Спостерігайте отриману картину. Перемкніть дільник напруги спочатку в положення «10», а потім «3». Спостерігайте за зміною осцилограми. Відключіть блок живлення. Зробіть висновок.

Увімкніть дільник напруги в положення «10». Подайте від блоку живлення на «Вхід У» напругу«~6,3 В». Спостерігайте за зміною осцилограми, при плавній зміні частоти розгортки. Отримайте стійкої картини на екрані.

Перемкніть діапазон в положення «10 - 100 Гц» і знову отримайте стійку осцилограму обертанням ручки «Плавно».

Питання. Як можна зменшити довжину розгортки ОМШ-2-76? Що треба зробити, щоб отримати розгортку, якщо на екрані спостерігається точка, що світиться?

Зберіть ланцюг по малюнку 342. Отримаєте на екрані стійку наочну синусоїду. Міняючи опір спостерігайте за зміною синусоїди. Зробіть висновок.

Питання. Який графік спостерігатиметься на екрані, якщо в ланцюзі (мал. 342) в точці А поставити діод?

Зберіть ланцюг по малюнку 343. Накреслите форму кривої, отриманої на екрані осцилографа.

Виконайте усі досліди з осцилографом Н3013.

Порівняєте переваги і недоліки осцилографів ОМШ-2-76 та Н3013.