Порядок работы с электронно-лучевым осциллографом



 

Лабораторные стенды снабжены электронно-лучевым осциллографом 01–83. С их помощью студенты наблюдают электрические процессы в исследуемых цепях и измеряют их параметры.

 

Описание органов управления

Расположение органов управления на передней панели осциллогра­фа приведено на рис. 4.1.

 

4.1.1 Органы управления электронно-лучевой трубкой:

– ручка " " – регулирует яркость изображения;

– ручка " " – регулирует четкость (фокус) изображения;

– ручка " " – регулирует астигматизм луча;

– ручка " " – регулирует освещение линий шкалы на экране электронно-лучевой трубки.

 

4.1.2 Органы управления тракта вертикального отклонения:

– переключатели "V/дел." – устанавливают калиброванные коэффици­енты отклонения каналов I и II;

– потенциометры " " – регулирует коэффициенты отклонения ка­налов;

– потенциометры " " – обеспечивают плавную регулировку коэф­фициентов отклонения обоих каналов в каждом положении переключате­лей "V/дел";

– потенциометры "↨" – регулируют положение лучей обоих кана­лов по вертикали;

 

 

 

– " 1MΩ35pF" – высокочастотные гнезда для подачи исследу­емых сигналов;

– переключатели режима работы входов усилителя в положениях:

1) " " – на вход усилителя исследуемый сигнал поступает через разделительный конденсатор;

2) " " – на вход усилителя исследуемый сигнал поступает о постоянной составляющей;

3) " " – вход усилителя подключен к корпусу;

– переключатели режима работы усилителей в положениях:

1) "I" – на экране наблюдается сигнал канала I;

2) "II", "X–Y" – на экране наблюдается сигнал канала II;

3) "I ± II" – на экране наблюдается алгебраическая сумма сигналов каналов I и II;

4) " ... " – на экране наблюдаются изображения сигналов обоих каналов, их переключение осуществляется c частотой 100 кГц;

5) " → → " – на экране наблюдаются изображения сигналов обоих каналов, их переключение осуществляется в конце каждого прямого хода развертки;

– переключатель инвертирования сигнала в II-м канале в положениях:

1) " " – фаза сигнала не меняется;

2) " " – фаза сигнала меняется на 180°;

– переключатели изменения усиления каналов в 10 раз, совмещенные о ручкой "↨", в положениях:

1) "X1" – коэффициент отклонения соответствует положению аттеню­атора;

2) "x10" – коэффициент отклонения канала соответствует положению аттенюатора, умноженному на 10.

 

4.1.3 Органы управления синхронизации:

– потенциометр "УРОВЕНЬ" – выбирает уровень исследуемого сигнала, при котором происходит запуск развертки, переключатель источнике син­хронизации в положениях:

1) "Внутр. I" – развертка синхронизируется сигналом о первого канала;

2) "Внутр. I, II" – развертка синхронизируется сигналами обоих кана­лов;

3) "0,5–5 Внеш." – развертка синхронизируется внешним сигналом амплитудой 0,5–5 В;

4) "5–50 Внеш." – развертка синхронизируется внешним сигналом ам­плитудой 5–50 В;

5) "X–У" – вход усилителя X отключается от генератора развертки и подключается к 1-му каналу усилителя У, работа генератора развертки прекращается;

– переключатель режима работы входа синхронизации в положениях:

1) " " – закрытий вход синхронизации;

2) " " – открытый вход синхронизации;

– переключатель полярности синхронизирующего сигнала в положениях:

1) "+" – развертка синхронизируется положительным перепадом за­пускающего сигнала;

2) "–" – развертка синхронизируется отрицательным перепадом за­пускающего сигнала;

3) " Внеш." – гнездо для подачи внешнего синхронизирующего сигнала.

 

4.1.4 Органы управления разверткой:

– переключатель "ВРЕМЯ/ДЕЛ." – устанавливает калиброванный коэффи­циент развертки, когда ручка плавной регулировки установлена в край­нее правое положение " ";

– ручка "Плавно" – обеспечивает плавную регулировку коэффициента развертки о перекрытием в 2,5 раза в каждом положении переключателя "ВРЕМЯ/ДЕЛ.";

– потенциометр "↔" – обеспечивает перемещение луча по гори­зонтали;

– переключатель "x1, x0.2" – увеличивает скорость развертки в положении Х0,2 в 5 раз;

– "АВТ." – в этом режиме вырабатывается пикообразное напряжений не­зависимо от запускающего сигнала. Синхронизация осуществляется о час­тотой не ниже 100 Гц;

– "ЖДУЩ. " – запуск развертки осуществляется только при наличии синхронизирующего сигнала;

– "ПИТАНИЕ" – осуществляет включение и выключение осциллографе.

 

Включение осциллографа

– Установите ручки органов управления на передней панели в следующие положения:

1) " " – в крайнее левое;

2) " " – в среднее;

3) "V/ДЕЛ" – "5mV";.

4) " " – " ";

5) "↕" – в среднее;

6) " " – " ".

7) "I", "…", "I + II", "→ →", "II", "X–Y" – "→ →";

8) "+ –" – "+";

9) "↔" – в среднее; "XI, Х10" – в "Х10";

10) "УРОВЕНЬ" – в крайнее правое;

11) "АВТ., ЖДУЩ." – "АВТ.";

12) "ВРЕМЯ/ДЕЛ." – "1mS"'

13) "Синхронизация" – "Внутр. I, II".

 

– Включите тумблер "ПИТАНИЕ" на передней панели прибора. При этом должна загореться сигнальная лампочка. Дайте прибору прог­реться в течение 2–3 мин. Приступите к калибровке и проверке рабо­тоспособности прибора.

 

Проведение измерений

Для проведения измерения выполните следующие операции:

1) подайте сигнал на гнездо " 1MΩ35pF" одного из каналов;

2) установите переключатель режима работы усилителя на требуемый канал;

3) поставьте переключатели "V/дел." и "х1, х10" в такое положение, чтобы амплитуда изображения составляла больше половины шкалы;

4) поставьте переключатель " " в положение " "; Переключатель " , –" – в положение "–";

Примечание. Для НЧ сигналов частотой ниже 50 Гц использовать положение " ".

5) ручкой "УРОВЕНЬ" установите устойчивое изображение. Поставьте переключатель "ВРЕМЯ/ДЕЛ." в положение, при котором наблюдается нес­колько периодов исследуемого сигнала;

6) установите ручку "↕" вертикального смещения так, чтобы минимальный уровень сигнала совпадал с одной из нижних линий, а максимальный - находился в пределах экрана. Ручкой "↔" горизонтального перемещения сместите изображение таким образом, чтобы один из верхних пиков находился на вертикальной средней линии шкалы (рис. 3).

 

Рисунок 4.2 – Установка сигнала на экране

 

7) измерьте расстояние в делениях между нижней и верхней точка­ми амплитуды. Ручка " " должна быть установлена в крайнем правом положении;

Примечание. Этот метод может быть использован для определения напряжения между двумя любыми точками сигнала, а не только между пи­ками напряжения.

8) умножьте расстояние, измеренное выше, на показания переключа­телей "V/ДЕЛ. " и "х1, х10".

 

 

Лабораторная работа № 12

 

Исследование пассивных четырехполюсников

 

Цель работы – экспериментальное определение коэффициентов и параметров схем замещения пассивных четырехполюсников

 

Основные положения

 

Под четырехполюсником понимают электрическую цепь, имеющую два входных и два выходных зажила. Если в четырехполюснике отсутствуют источники энергии, то его называют пассивным.

Поскольку в четырехполюснике имеется две входные величины I1 и U1 и две выходные I2 и U2, существует шесть вариантов связи между ними. Основной формой записи уравнений четырехполюсника является А-форма:

 

                   , .                       (5.1)

 

При этом между четырьмя коэффициентами имеет место зависимость

 

                                   .                                      (5.2)

 

Четырехполюсник может быть представлен Т-образной (рис. 5.1) или П-образной схемой замещения (рис. 5.2).

 


Рисунок 5.1 – Т-образная схема замещения четырехполюсника

 

 

Рисунок 5.2 – П-образная схема замещения четырехполюсника

 

Для Т-образной схемы

 

   , , , .      (5.3)

 

Для П-образной схемы

 

, , , .    (5.4)

 

Коэффициенты четырехполюсника могут быть определены:

а) расчетным способом, если известна внутренняя схема четырехполюсника и параметры ее элементов;

б) экспериментальным способом (внутренняя схема четырехполюсника и ее параметры неизвестны).

При экспериментальном определении коэффициентов четырехполюсника осуществляются опыты холостого хода или короткого замыкания со стороны входных и выходных зажимов.

По результатам этих измерений вычисляются сопротивления холостого хода и короткого замыкания Z10(Y10) и Z1K(Y1K) со стороны входных зажимов и Z20(Y20) и Z2K(Y2K) – со стороны выходных зажимов. Коэффициенты четырехполюсника рассчитываются по формулам

 

   , , , .      (5.5)

 

Параметры Т-образной схемы определяются по выражениям:

 

     , , .        (5.6)

 

Аналогично для П-образной схемы:

 

                     ,

                                                                                                        (5.7)

                               , .

 

Для линейного четырехполюсника существуют два характеристических сопротивления Z1C и Z2C. Эти сопротивления определяются:

 

   , .      (5.8)

 

Постоянная передачи четырехполюсника определяется

 

                     .                        (5.9)

 

Домашняя подготовка к работе

 

1) Изучить теорию четырехполюсников по учебнику /1, §4.1 – 4.11; 2, §8.1 – 8.8/.

2) Получить выражения (5.3) для Т-образной схемы (нечетный номер бригады) и (5.4) для П-образной схемы (четный номер бригады). Вывод указанных выражений привести в бланке отчета.

3) Заготовить бланк отчета со схемами и таблицами, приведенными в разделе 5.3.

 

Порядок выполнения работы

 

1) Из элементов электрической цепи: конденсатора, резистора и катушки индуктивности собрать Т-образный (нечетный номер бригады) или П-образный (четный номер бригады) четырехполюсник и включить его по схеме, представленной на рис. 5.3.

 

Рисунок 5.3 – Электрическая схема определения параметров четырехполюсника

 

Примечание. Расположение элементов в четырехполюснике определяет для бригады преподаватель.

 

2) Выполнить опыты холостого хода и короткого замыкания при питании четырехполюсника со стороны зажимов m-n. Результаты занести в табл. 5.1.

Примечания:

1. Напряжение на входе устанавливать плавно, идя от нуля, и такое, чтобы показания приборов были удобны для снятия результатов.

2. Для определения знака аргумента комплексных сопротивлений замыкают ключ K2. При этом, если показание амперметра уменьшится, то знак «плюс», а если увеличится, то знак «минус».

 

 

Таблица 5.1 – Результаты опытов х.х и к.з. четырехполюсника

Питание со стороны зажимов

Опыт

Измерено

Вычислено
U I P знак φ Комплексное сопротивление
m–n х.х.         Z10 =
m–n к.з.         Z1K =
p–q х.х.         Z20 =
p–q к.з.         Z2K =

 

3) Выполнить опыты холостого хода и короткого замыкания при подаче энергии со стороны зажимов p–q. Использовать те же приборы и рекомендации, что в п. 2. Полученные данные занести в табл. 5.1.

 


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 300; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!