Порядок выполнения работы. 2.1 На лабораторном стенде К486 собрать схему (рис
2.1 На лабораторном стенде К486 собрать схему (рис. 4). Установить на стенде переключатели: «Вых. напряжение» ‑ на «1», «Форма сигнала» ‑ на « », «Частота» ‑ на «102».
Рисунок 4 – Схема исследований
Ручки «Плавно» повернуть по часовой стрелке до упора. Приборы Ц4342 перевести в режим измерения постоянного напряжения с пределом 2,5 В, а Ц43101 – в режим измерения переменного напряжения с пределом 5 В.
2.2 После проверки схемы преподавателем включить кнопкой «Сеть»осциллограф С1-72, а с помощью тумблеров – блок питания и генератор сигналов стенда.
2.3 Повернуть против часовой стрелки ручку «Стабильность» осциллографа до момента исчезновения изображения на экране, а затем ручкой «Уровень» добиться появления его. Ели оно не появляется, то регулятор «Стабильность» повернуть немного по часовой стрелке и ручкой «Уровень» добиться неподвижного изображения. В случае необходимости регуляторами «↨» и «↔» переместить изображение по горизонтали или вертикали для удобства снятия параметров сигнала (амплитуды, длительности).
Установить на осциллографе переключатели чувствительности канала вертикального отклонения и длительности развертки в такие положения, чтобы одно деление по вертикали соответствовало 2 В, а по горизонтали – 0,1 мс.
2.4 Измерить с помощью осциллографа амплитуду и период сигнала, а с помощью стрелочных приборов – среднее Uср (Ц4342) и действующее U (Ц43101) значения напряжений. Зарисовать осциллограмму периодического напряжения прямоугольной формы.
На основе измеренных амплитуды и периода определить расчетным путем действующее U и среднее Uср значения напряжений, а также частоту f следования сигнала. При этом действующее значение напряжения рассчитать с учетом первых трех членов ряда.
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 2.
Таблица 2
Форма сигнала | Измерено | Вычислено | |||||||
Um, В | T, мс | U, В | Uср, В | U, В | Uср, В | f, Гц | kф | kа | |
Прямоугольная | |||||||||
Пилообразная | |||||||||
Треугольная | |||||||||
Синусоидальная |
2.5 Переключателем «Форма сигнала» сменить форму сигнала и произвести аналогичные измерения и вычисления, результаты которых также отразить в таблице 2. Измерения и вычисления последовательно выполнять для пилообразной, треугольной и синусоидальной форм кривых напряжения.
По результатам измерений Um, U, Uср рассчитать коэффициенты кф и ка.
2.6 Сравнить теоретические коэффициенты кф и ка (см. табл. 1) со значениями, полученными на основании опытных данных (см. табл. 2) и сделать выводы по работе.
Содержание отчета
Цель работы, схемы испытания и упрощенная структурная осциллографа, таблица измерений и вычислений, кривые периодических напряжений, краткие выводы по работе.
Контрольные вопросы
1.Устройство и принцип работы электронного осциллографа.
2.Почему в осциллографе напряжение развертки должно быть пилообразной формы?
3.Измерение с помощью осциллографа амплитуды сигнала.
4.Измерение с помощью осциллографа длительности сигнала.
5.Каким будет изображение на экране осциллографа, если период синусоидального исследуемого сигнала Т будет:
а) в два раза больше периода развертывающего напряжения;
б) в два раза меньше периода развертывающего напряжения?
6.Поясните условие устойчивости изображения (неподвижное изображение)на экране осциллографа.
7.Определение коэффициента формы кф напряжения и его теоретические значения для различных форм кривых напряжения.
8.Определение коэффициента амплитуды ка напряжения и его теоретические значения для различных форм кривых напряжения.
9.Способы представления периодических несинусоидальных напряжений.
10. Расчетное определение действующего значения периодического несинусоидального напряжения.
Литература: [1, с. 65 – 68, 223 ‑ 278].
Лабораторная работа №2