Измерение временных интервалов.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 8Следующая ⇒

Измеряемый временной интервал рекомендуется установить в центре экрана с помощью « «. Точность измерения увеличивается при увеличении длины измеряемого интервала на экране осциллографа.

Измеряемый временной интервал определяется произведением двух величин: длины измеряемого интервала времени на экране по горизонтали в делениях и значения величины времени на деление в данном положении переключателя масштаба «Время/Дел».

Например, длина измеряемого интервала в делениях делений, масштаб времени , тогда

Измерение частоты.

Частоту сигнала можно определить, измерив, временной интервал исследуемого сигнала, равный его периоду Т. Тогда искомая частота сигнала равна .

Точность расчёта можно повысить, если взять временной интервал сигнала, равный нескольким периодам. Пусть, например, пять периодов n =5 занимают расстояние деления при положении переключателя «Время/Дел»

Тогда искомая частота сигнала равна:

Измерение амплитуды исследуемых сигналов.

Измерение амплитуды сигналов производится следующим образом. На вход усилителя вертикального отклонения подается исследуемый сигнал. При помощи ручек « » и « » сигнал совмещают с нужными делениями шкалы и измеряют размах изображения по вертикали в делениях.

Положение переключателя «V / Дел » необходимо выбрать таким, чтобы размер исследуемого сигнала получался наибольшим в пределах рабочей части экрана.

Величина исследуемого сигнала в вольтах будет равна произведению измеренной величины изображения в делениях, умноженной на цифровую отметку переключателя «V / Дел ». Например, измеренная величина амплитуды напряжения в делениях , положение переключателя «V / Дел » соответствует , тогда амплитуда сигнала в вольтах

Порядок выполнения работы.

4.1.С помощью универсального вольтметра В7-38 измерить в режиме «омметра» величины сопротивлений резисторов R₁¸R₁₀, расположенных на лицевой панели стенда. Измерение переменных сопротивлений резисторов

R₁,R₂,R₃ производится при установке регулятора в крайнее правое положение, что соответствует их максимальным значениям. Данные измерений записать в таблицу 1, округлив их до целых единиц в Омах.

Таблица 1

R1_max	R2_max	R3_max	R4	R5	R6	R7	R8	R9	R10
Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом

4.2. Собрать схему электрической цепи, изображённой на рис.1. Сигнал u(t) синусоидальной формы частотой 2 кГц и амплитудой 7В В в исследуемую цепь подается с выходных клемм d – 0 усилителя – преобразователя.

Рис. 1

Получить на экране осциллографа устойчивое изображение исследуемого сигнала длительностью , используя для этого переключатели блока синхронизации «Уровень», «Стабильность» и рекомендуемые масштабы: по времени , по напряжению - . Используя масштабную сетку, скопировать с экрана осциллографа на бумагу наблюдаемую кривую напряжения u(t) (рис. 2).

Рис. 2

Измерить с помощью осциллографа амплитуду U_m и период Т синусоидального сигнала. По данным измерений вычислить действующее значение и частоту исследуемого сигнала. Результаты измерений и расчёта записать в таблицу 2.

Таблица 2

Измерено по осциллограмме				Вычислено
Um	Um	T	T	U	f
дел.	B	дел	сек	B	Гц

Присоединить к сопротивлению R5 универсальный вольтметр В7-38 (рис. 1) и измерить действующее значение синусоидального сигнала. Показания прибора и заданное значение частоты на генераторе f = 2000 Гц сравнить с результатом расчёта U и f , полученными по осциллограмме таблица 3. Сделать выводы.

Таблица 3

Вычислено по осциллограмме		Показания V и генератора
U	f	Uv	f_ген.
В	Гц	В	Гц

4.3 Тумблером, расположенным на лицевой панели усилителя-преобразователя установить прямоугольную форму сигнала. Получить на экране осциллографа устойчивое изображение исследуемого сигнала рис. 3.

Рис. 3

Измерение и расчёт максимального значения и частоты прямоугольного сигнала производятся в такой же последовательности, как для сигнала синусоидального.

В таком же порядке производится обработка данных измерений и вычислений, т.е. в табличной форме. При этом следует обратить внимание на то, что действующее значение периодического прямоугольного сигнала равно максимальному значению ( рис. 3).

4.4 Определение параметров катушек индуктивности L1, L2 и ёмкости конденсаторов C1,C2,C3.

4.4.1 Измерить универсальным вольтметром В7-38 в режиме омметра сопротивление R1,R2 катушек постоянному току.

4.4.2 Cобрать схему, представленную на рис. 4, включив последовательно сопротивлении R5 и индуктивность L1. Сигнал синусоидальной формы частотой 2 кГц и амплитудой 7В В в исследуемую цепь подается с выходных клемм d – 0 усилителя – преобразователя.

Рис. 4

По измеренным напряжениям построить в масштабе векторную диаграмму (рис. 5) для вычисления индуктивности L1. Угол φ, определяющий положение точки d находится по теореме косинусов рис. 6:

Cos φ =

Рис. 5 Рис. 6

Вектор напряжения на катушке индуктивности раскладывается на два составляющих напряжения и . Определив из векторной диаграммы длину вектора , рассчитать индуктивное сопротивление катушки по формуле:

, где ток I в цепи определится, как

После чего находится индуктивность катушки L1:

, где

циклическая частота в Гц.

4.4.3 Подключив вместо катушки L1 к сопротивлению R5 катушку L2, определить с помощью векторной диаграммы её индуктивность.

Результаты измерения напряжений на участках исследуемых цепей и расчёта индуктивностей катушек записать в таблицу 4.

Таблица 4

Измерено		Вычислено
Cхема	,B	φ,град
R5,L1
R5,L2

4.4.4 Подключив вместо катушки L2 в схеме на рис. 7 поочередно конденсаторы C₁¸C₃, измерить напряжения для каждого из конденсаторов.

Рис. 7

По результатам измерений построить векторные диаграммы рис. 8 и определить величины емкости конденсаторов.

Построение векторных диаграмм, расчёт тока и ёмкостей конденсаторов производится в той же последовательности, как и для схем с индуктивностью. При этом необходимо учесть, что угол φ, определяющий положение точки d – отрицательный.

Рис. 8

Определив из диаграммы длину вектора , найти сопротивление и рассчитать ёмкость конденсаторов:

Результаты измерения напряжений на участках исследуемых цепей и расчёта ёмкостей записать в таблицу 4.

Таблица 5

Измерено		Вычислено
Схема	,В	φ,град
R5,C1
R5,C2
R5,C3

Содержание отчета.

5.1. Цель работы.

5.2. Таблица оборудования универсального стенда .

5.3. Таблица с измеренными значениями сопротивлений резисторов.

5.4. Осциллограммы исследуемых сигналов с указанием масштабов по обеим осям, амплитуды , частоты и периодов их изменения.

5.5. Схемы исследуемых цепей. Расчётные выражения с примерами расчёта по пунктам 4.2., 4.3., 4.4.

5.6. Таблицы опытных и расчётных данных по пунктам 4.2., 4.3., 4.4. Векторные диаграммы.

5.7 Выводы по работе.

Лабораторная работа

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 347; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!