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! |
Мы поможем в написании ваших работ!