Часть 1. Осциллограф как прибор для наблюдения электрических сигналов
1) Наблюдение однополупериодного напряжения.
Соедините клемму "вход У" осциллографа с клеммой 4 установки, а клемму "земля" -с клеммой 3. Зарисуйте осциллограмму однополупериодного выпрямленного напряжения. Объясните ее. Разберите цепь.
2) Наблюдение вольтамперной характеристики полупроводникового диода.
Переключатель "диапазоны частот" поставить в положение "выкл". Соедините клеммы 3, 4, 5 установки с клеммами "земля", "вход У", "вход X" осциллографа, В этом случае на вход X подается сигнал, пропорциональный напряжению на диоде, а на вход У - току через диод. Осциллограмма будет соответствовать вольтамперной характеристике диода. Зарисуйте и объясните ее. Разберите цепь.
3) Наблюдение сигнала сложной формы.
Подключите провод к клемме "вход У" и возьмите его в руки. Переключатель "диапазоны частот" поставьте в положение "2". На экране возникнет кривая напряжения, наводимого на ваше тело электрическими полями в помещении. Обратите внимание, что основная наводка соответствует току силовой сети с частотой 50 Гц.
Часть 2 Определение частоты сигнала и сравнение сигналов двух разных частот.
Развертку отключите. На вход X осциллографа подайте напряжение, изменяющееся с частотой 
, с клемм 1 и 2 лабораторной установки (соедините клемму "вход Х" осциллографа с клеммой 1 лабораторной установки, клемму "земля" осциллографа с клеммой 2 лабораторной установки). На вход У осциллографа подайте напряжение, изменяющееся с частотой 
, с генератора сигналов звуковой частоты (соедините клемму осциллографа "вход У" с клеммой генератора "600 Ом", а клемму осциллографа "земля" - с клеммой генератора "земля"). Изменяйте частоту генератора до получения одной из фигур Лиссажу (рис. 5). При этом выполняется условие: 
, где 
- - число точек касания фигуры с вертикальной линией, 
-с
горизонтальной. Определите частоту напряжения на клеммах 1, 2 установки . Величина указана на круговой шкале генератора. Зарисуйте фигуры Лиссажу для случаев 
, 
, 
, 
.
Измерение фазы (выполняется по указанию преподавателя).
Схема соединения та же, что и при получении фигур Лиссажу.
Изменяя частоту генератора в небольших пределах около значения 
получите фигуры, показанные на рис. 6. Сдвиг фаз между колебаниями, поступающими на входы "X" и "У", находят из формулы: 
. Обратите внимание на то, что относительный сдвиг фаз двух независимых (не синхронизированных) колебаний не может оставаться постоянным достаточно долгое время.
Контрольные вопросы
1. Укажите последовательность операций для подготовки осциллографа к работе. В каком положении должны находится основные ручки осциллографа?
2. Что увидим на экране осциллографа, если напряжения на горизонтально отклоняющих пластинах 
и вертикально отклоняющих пластинах 
равны:
а) =0, =0;
б) =1В, =0;
в) =1В, 50 Гц, =0.
3. Что будет наблюдаться на экране ЭЛТ, если на входы "X" и "У"
поданы одновременно синусоидальные напряжения с одинаковой частотой и сдвигом фаз 0° и 90°? Докажите ответ построением, аналогичным построению на рис.3.
4. Напряжение развертки изменяется по линейному закону 
,
где k=const (см. рис. 3). По такому же закону изменяется координата X светящейся точки, т. e. X~U . Какая картина будет наблюдаться на экране?
5. Почему напряжение развертки выбирается линейным?
Литература:
1. Скорохватов Н.А. Курс лекций по электромагнетизму. М: МИИГАиК, 2006.
2. Савельев И.В., Курс общей физики, т. 2 (любое издание).
3. Трофимова Т.И., Курс физики (любое издание).
Лабораторная работа № 252
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 221; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!