Измерение параметров периодической последовательности импульсных сигналов

Состав оборудования: осциллограф, генератор Г5-54, 2 кабеля.

Не включая генератор, установить на нем параметры импульсного сигнала, рассчитав их по формулам: длительность импульса τ_u = (2·№_бр + 2) мкс, время задержки t_з = (0,1·№_бр + 1) мкс, частота генератора , выбрав период повторения импульсов Т=(3….4) τ_u.

Включить генератор, установить амплитуду выходного сигнала U_m = (0,2·№_бр + 2) В и положительную полярность. Выходной сигнал 2-го канала генератора подать на «вход Y» осциллографа. Установить переключатель П2 в положение «Внутр.», переключатель П4 в положение «+», переключатель П1 в положение «~», переключатель «Вольт/дел.» в положение, при котором изображение по вертикали будет на весь экран. Ручками «Уровень» и «Стабильность» добиться устойчивого изображения на экране. Изменяя положение переключателя «Время/дел.» и регулировки «Уровень», получить на экране изображение фронта сигнала (рис. 1.18 а). Выполнить измерение фронта .

Поставить переключатель П4 в положение «-» и изменяя «Уровень» получить изображение заднего фронта сигнала (рис. 1.18 б). Выполнить измерение длительности фронта .

Поставить переключатель П4 в положение «+», изменяя «Уровень» и положение переключателя «Время/дел.», получить изображение импульса (рис. 1.18 в). Измерить амплитуду импульса U_m и длительность .

Изменить положение переключателя «Время/дел.» так, чтобы на экране получить изображение одного периода колебаний (рис. 1.18 г). Измерить период T и определить частоту f. Измерить постоянную составляющую U₀. Для этого переключатель П1 поставить в положение «~». Смещение сигнала на экране при переключении П1 из положения «~» в положение «~» определяет значение U₀. Для получения больших значений l_x (рис. 1.18 д) необходимо уменьшить значение К_у переключателем «Вольт/дел.».

При измерении времени задержки t_з переключатель П2 поставить в положение «Внешн.». Выходной сигнал 1-го канала (канал синхроимпульсов) генератора Г5-54 подать на вход осциллографа в гнездо «Внешн.». Переключатель П4 поставить в положение «+». Вращением ручки «Уровень» добиться появления на экране линии развертки. (При снятии сигнала внешней синхронизации изображение линии развертки должно пропадать).

Сигнал 2-го канала генератора (исследуемый импульсный сигнал) подать на «Вход Y». Переключатель «Время/дел.» установить в такое положение, чтобы на экране получить изображение (рис. 1.18 е).

Измерить время задержки τ_з сигнала второго канала генератора по отношению к сигналу 1-го канала генератора.

Рисунок 1.18 – Изображения осциллограмм при измерении параметров периодического импульсного сигнала

По результатам выполнения лабораторной работы студент оформляет протокол, содержащий рисунки осциллограмм, по которым проводились измерения, результаты измерений с указанием измеренных параметров на осциллограммах, положение переключателей при снятии каждой осциллограммы (режим синхронизации, полярность синхронизации, вход открыт или закрыт, значения К_у и К_х),а также схематическое изображение передней панели управления с указанием органов управления осциллографом.

Студент должен знать функциональную и метрологическую схему осциллографа, назначение органов регулировки и управления, уметь выбрать необходимый режим работы и практически проводить измерения амплитудных и временных параметров сигналов.

1.7. Содержание отчета:

1. Цель работы.

2. Схема измерения.

3. Таблицы и графики результатов измерения.

4. Результаты обработки эксперимента.

5. Выводы и замечания по работе.

1.8. Контрольные вопросы:

1. Какие основные физические процессы используются в работе электронно-лучевой трубки?

2. Как определяется чувствительность отклоняющих пластин?

3. Принцип формирования осциллограмм в осциллографической трубке.

4. От чего зависит яркость изображения?

5. Перечислите параметры гармонического и импульсного сигналов.

6. В чем суть калибровки каналов осциллографа?

7. Зачем нужна и как осуществляется внутренняя (внешняя) синхронизация?

8. Какие метрологические преобразования осуществляются в осциллографе по каналам вертикального и горизонтального отклонения?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2
ИЗМЕРЕНИЕ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И СИЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Цель работы:ознакомиться с измерительными приборами, изучить методику измерений постоянных напряжений и токов, определения погрешностей и обработки результатов эксперимента.