Генератор сигналів спеціальної форми Г6-15

1. ПРИЗНАЧЕННЯ

1.1. Генератор сигналів спеціальної форми Г6-15 призначений для дослідження, налаштування і випробувань систем і приладів, використовуваних в радіоелектроніці, автоматиці, обчислювальній і вимірювальній техніці, геофізиці, акустиці, машинобудуванні і приладобудуванні, біофізиці, медицині.

1.2 Генератор призначений для регулювання і випробування радіоапаратури в лабораторних і цехових умовах.

1.3. Генератор може експлуатуватися при слідуючих умовах:

а) температура довколишнього повітря від 283 до 308К (від +10 до +35°С);

б) відносна вологість до 80% при температурі довколишнього повітря 293К ( + 20°С);

в) атмосферний тиск 100 ±4 кН/м (750 ±±30 мм рт, ст.);

г) напруга живлячої мережі 220±22 В, частоті 50±0,5 Гц і вмістом гармонік до 5%.

1.4. По механічних і кліматичних умовам прилад відноситься до групи II ГОСТ 9763-67.

2. ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1. Генератор працює в режимі гармонійних або в режимі релаксаційних коливань. У першому випадку генератор видає:

а) регульований по амплітуді синусоїдальний сигнал на основному виході;

б) два нерегульовані сигнали на окремих додаткових виходах, фазове зрушення між котрими рівне 90°.

У другому випадку генератор видає:

а) регульований по амплітуді сигнал прямокутної, або трикутної, або пилкоподібної форми на основному виході;

б) нерегульований сигнал тієї ж форми на першому окремому додатковому виході;

в) синхроімпульс на другому окремому додатковому виході.

2.2. Діапазон частот генератора складає 0,001-1000 Гц з розділенням на піддіапазони:

0,001-0,01 Гц,

0,01-0,1 Гц,

0,1-1 Гц,

1-10 Гц, 10-100 Гц,

100-1000 Гц.

Запас по краях діапазону має бути не менше 4%, а на початку і в кінці піддіапазонів -не менше 2%.

2.3 Основна погрішність частоти не перевищує для сигналів будь-якої форми ±0,02 F Гц, де F- встановлювана частота, в Гц, відлічувана за шкалою генератора.

2.4 Додаткова погрішність частоти при відхиленні напруги мережі від номінального значення (220 В) на ±22 В не перевищує ±0,5%.

2. 5 Нестабільність частоти за 1 годину роботи післе попереднього самопрогріву протягом 30 хв. не перевищує ±0,5% для частот 10-1000 Гц і ± 1 % для останньої частини діапазону.

2.6. Додаткова погрішність частоти при зміні температури в інтервалі температур від + 10° до +35°С не перевищує ±1% на кожні 10° С.

Додаткова погрішність вихідної напруги сигналів всіх форм на основному виході в інтервалі температур від +10° до +35°С не перевищує ±3% на кожні 10° С для напруги 10 мВ - 10В.

2.7. Діапазон мінімальних вихідних напруг (амплітуд) на основному виході при зовнішньому навантаженні 1 кОм±1% і ємності не більше 150 пФ складає 10 мВ- 10 В з розділенням на піддиапазони з нормованими вихідними напругами:

10 - 100 мВ, 100 мВ - 1 В, 1 - 10 В

Генератор містить діапазон вихідної ненормованої напруги 1 - 10 мВ.

При цьому передбачена можливість дискретного ослабіння напруги 10 В на 60 дБ рівнями через 20 дБ і плавне ослабіння в межах 20 дБ.

2.8. Запас по краях діапазону номінальних вихідних напруг 10 мВ-10 В (при зовнішньому навантаженні 1 кОм±1% і ємності не більше 150 пФ) не менше 6%, а на початку і в кінці кожного піддиапазонів усередині цього діапазону - не менше 3%. При погодженому навантаженні 600 Ом±1% наибільша з номінальної вихідної напруги дорівнює 5В±5%.

2.9. Основна погрішність вихідної напруги сигналів всіх форм на основному виході складає не більш ±3% для напруги амплітудою10 мВ- 10 В. Основная погрішність вихідної напруги в піддіапазоні 1 - 10 мВ не нормується.

2.10 Нерівномірність амплітуди вихідного синусоїдального сигналу по частотному діапазону на основному виході не перевищує ±2,5% у всьому діапазоні частот.

2.11 Зсув нульової лінії синусоїдального сигналу на основному виході не перевищує:

а) ±(0,003 Uвих + З мВ) при Uвих в діапазоні від 100 мВ до 10 В;

б) ±(0,03 Uвих+33 мкВ) при Uвих в діапазоні від 1 мВ до 100 мВ, де Uвих – встановлювана синусоїдальна напруга.

2.12. Коефіцієнт гармонік синусоїдального сигналу на основному виході (зовнішнє навантаження 1 кОм) не перевищує 1,5%;

а) у діапазоні частот 20-1000 Гц при вихідній напрузі 100 мВ - 10 В на зовнішньому навантаженні 1 кОм;

б) у діапазоні частот 0,001 -20 Гц при вихідній напрузі 10 В на зовнішньому навантаженні 1 кОм.

2.13 Амплітуда напруги вихідних сигналів (окрім синхроімпульса) на окремих додаткових виходах складає 10 В±3% на зовнішньому навантаженні 10 кОм±5% і ємності не більше 150 пФ.

2.14. Синхроімпульс має наступні параметри:

а) полярність - позитивна;

б) амплітуда на зовнішньому навантаженні 1 кОм±1% і ємності не більше 150 пФ - не менше 5 В;

в) тривалість - не більше 10 мксек.

2.15 Коефіцієнт нелінійності трикутної і пилкоподібної напруги в діапазоні частот 0,001 - 0,1 Гц не перевищує 2%, в діапазоні частот 0,1 - 1000 Гц -не нормується.

2.16. Тривалість фронту і зрізу (кожної окремо) прямокутної напруги, а також
тривалість зворотного ходу пилкоподібної напруги не перевищує 5 мксек.

2.17 Час самопрогріву приладу дорівнює 30 хв.

2.18 Потужність, споживана приладом від мережі, не перевищує 75 В-А.

2.19 Середній час безвідмовної роботи прибора- не менше 1000 годин.

2.20 Габарити приладу: 490X215X475 мм.

2.21. Маса приладу не перевищує 20 кг

4. ОРГАНИ УПРАВЛІННЯ ГЕНЕРАТОРА

На передній панелі розташовані:

а) тумблер «СЕТЬ» - для включення напруги мережі;

б) тумблер «РАБОТА-ПОДГОТОВКА 10 -1 Гц» -для (перемикання генератора з режима I (роботи) в режим підготовки (у діапазоні частот 0,001 - 1 Гц) і, навпаки;

в) перемикач «МНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТА» - для перемикання піддіапазонів частоти;

г) кнопковий перемикач «ФОРМА СИГНАЛА» - для перемикання форми вихідних сигналів (остання кнопка - червоного кольору - «ВЫХ. СОПР. 600 - НАЖАТЬ» призначена для погодження вихідного опору генератора з навантаженням 600 Ом);

д) кнопочний перемикач «ОСЛАБЛЕНИЕ dВ» - для перемикання послаблення амплит вихідних сигналів на 60 дБ через 20 дБ;

е) ручка «ЧАСТОТА» - для плавної установки частоти вихідних сигналів;

ж) .ручка «АМПЛИТУДА СИГНАЛА» - плавної установки амплітуди вихідних сигналів;

з) коаксіальне гніздо «ОСНОВНИЙ ВИХОД» - для видачі регульованого по амплітуді сигналу будь-якої форми;

и) коаксіальне гніздо «ВИХОД I» - для подачі синусоїдального сигналу амплітудою 10 В зрушенням 180° відносно основного сигналу сигналів інших форм (прямокутний, трикутний пилкоподібний);

к) коаксіальне гніздо «ВИХОД II» - для подачі синусоїдального сигналу амплітудою 10 В зрушенням 270° відносно основного сигналу синхроімпульса (у всіх трьох випадках);

л) клема « »·-для заземлення корпусу приладу;

м) запобіжники «+27 V» - для захисту ланцюгів +27В і - 27В від короткого замикання, розташовані на задній стінці;

и) запобіжник «2А» - запобіжник на 2 А в ланцюзі первинної обмотки силового трансформатора (розташований на задній стінці).

Усередині генератора розміщений тумблер В2 , який встановлюється в положення «ВЫКЛ.», тільки при необхідності відключення системи стабілізації, тобто :у випадку ремонту генератора.

4. ВКАЗІВКИ ЗАХОДІВ БЕЗПЕКИ

Генератор живиться від мережі змінного струму 50 Гц напругою 220 В, яка представляє небезпеку для життя.

Тому при роботі з генератором необхідно дотримувати встановлені правила техніки безпеки. На задній стінці встановлена клема заземлення корпусу генератора.

Конструкція генератора виключає доторкання провідників мережі корпусу.

Подача напруги мережі на генератор сигналізує лампочкою «СЕТЬ» на передній панелі приладу.

5. ПІДГОТОВКА ДО РОБОТИ

Після внесення генератора до теплого приміщення в осінньо-зимовий період рекомендується витримати його у вимкненому стані не менше 1 години.

Перед включенням генератора необхідно встановити:

тумблер «СЕТЬ» поставити в положення «ВИКЛ.».

тумблер «РАБОТА-ПОДГОТОВКА» -в положення «РАБОТА»

перемикач «МНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТИ» -в положення «100»,

перемикач «ФОРМА СИГНАЛУ» - в положення «~»

перемикач «ОСЛАБЛЕНИЕ dВ» - в положення «О»

ручки «ЧАСТОТА» і «АМПЛBТУДА СИГНАЛА»- в положення «10»,

Далі включають тумблер «CЕТЬ», при цьому повинна спалахнути сигнальна лампочка. У включеному стані генератор необхідно витримати 30 хв.

Після цього параметри генератора знаходяться в межах норм, встановлених технічними умовами.

6. ПОРЯДОК РОБОТИ

Генератор може працювати в двох режимах:

а) у режимі гармонійних коливань (режим I);

б) у режимі релаксаційних коливань (режим II).

6.1. РОБОТА В РЕЖИМІ I

а) Установка параметрів вихідного сигналу на основному виході виробляється таким чином.

До основного виходу необхідно підключити зовнішнє навантаження з опором

1 кОм і ємністю не більше 150 пФ. Регулювання амплітуди вихідної синусоїдальної напруги здійснюється плавно ручкою «АМПЛИТУДА СИГНАЛА» (в межах 20 дБ) і дискретно перемикачем «ОСЛАБЛЕНИЕ dВ» в межах 60 дБ (через 20 дБ). При необхідності роботи на погоджене навантаження 600 Ом натискується кнопка «ВИХ. СОПР. 600 НАЖАТЬ». Регулювання частоти вихідної напруги здійснюється плавно ручкою «ЧАСТОТА» і дискретно перемикачем «МНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТИ».

При цьому слід пам'ятати, що перед переходом від частоти 1 Гц до нижчих (1 Гц може бути встановлений двояким шляхом: «10X0,1» або «1Х1»), тобто комутації перемикачем «МНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ» необхідно кожного разу відновлювати початкові умови інтеграторів, тобто тумблер «РАБОТА - ПОДГОТОВКА» поставити в праве положення, перемкнути множник частоти, а потім вказаний тумблер поставити в ліве положення «РАБОТА». Після цього можна частоту встановлювати плавно:

б) установка параметрів вихідного сигналу на «ВЫХОДЕ I» і «ВЫХОДЕ II» обмежується установкою частоти, як було показано вище. Амплітуда напруги на них - фіксована і рівна 10 В при зовнішньому навантаженні 10 кОм і ємності не більше 150 пФ. При цьому на «ВЫХОДЕ I» фазове зрушення сигналу відносно сигналу «ОСНОВНОГО ВЫХОДА» складає 180°, а на «ВЫХОДЕ II» він рівний 270°.

6.2. РОБОТА В РЕЖИМІ II

а) Установка параметрів вихідного сигналу на «ОСНОВНОМ ВЫХОДЕ» виробляється таким чином. Залежно від вибраної форми вихідного сигналу натискується одна з кнопок перемикача «ФОРМА СИГНАЛА»

Регулювання частоти і амплітуди вихідної напруги здійснюється так, як і в разі ре

жиму I, але тумблер «РАБОТА –ПОДГОТОВКА» завжди знаходиться в лівому положенні «РАБ0ТА»

б) установка параметра вихідного сигналу на «ВЫХОДЕ I» і «ВЫХОДЕ II» також обмежується установкою частоти. Амплітуда напруги на цих виходах -фіксована. На «ВЫХОДЕ Ι» вона складає 10 В на зовнішньому навантаженні 10 кОм і ємності не більше 150 пФ, форма сигналу співпадає з формою сигналу на основному виході. На «ВЫХОДЕ II» (при будь-якій з форм вихідних сигналів) - синхроімпульс позитивної полярності, амплітуда якого складає не менше 5 В на зовнішньому навантаженню 1 кОм і ємності не більше 150 пФ, а тривалість - не більше 10 мксек.

Хід роботи

Завдання

1. Вивчити технічні дані приладу.

2. Розробити схему вимірювання.

3. Прогріти прилади.

4. Виконати вимірювання.

5. Зробити висновки.

6. Оформити звіт про виконану роботу.

7. Доповісти викладачу про виконану роботу.

8. Захистити результати роботи.

Контрольні питання:

1. Які ви знаєте методи вимірювання параметрів сигналів ?

2. Класифікація аналогових електромеханічних приладів ?

3. Визначення похибок?

4. Що називається класом точності приладу?

5. Перерахуйте і дайте визначення основних параметрів приладів?

Література:

1. А.М. Гуржій, Н.І. Поворознюк „Електричні і радіотехнічні вимірювання”

Київ, Навчальна книга, 2002. - 287 с. (с.59-71)

2. Под ред. В.Н. Маліновського „Электрические измерения”

Москва Энергоиздат, 1983. - 392 с.(с.179-216)

ПРАКТИЧНА РОБОТА №4

Тема: Вивчення будови осцилографа .

Мета: Здобути практичні навички вимірювання параметрів електричних сигналів синусоідальної і імпульсної форми.

Обладнання:1.Осцилограф універсальний С1-68.

2.Генератор сигналів спеціальної форми Г6-15.

Студенти повинні знати:

- призначення осцилографа;

- класифікацію осцилографів;

- будову осцилографа;

- порядок підготовки до роботи;

- порядок роботи з осцилографом.

Студенти повинні вміти:

- вміти виконувати вимірювання за допомогою осцилографа.

План роботи

1. Інструктаж з техніки безпеки.

2. Ознайомлення із завданнями.

3. Самостійне виконання завдань.

4. Оформлення звіту і захист його у викладача.