Изучение работы электронного осциллографа.
Применение его к исследованию периодических процессов.
Цель: изучение устройства и принципов работы электронного осциллографа.
Оборудование: электронный осциллограф ЛО-70, звуковой генератор, диоды германиевые на панели, соединительные провода.
Выполнение работы
Электронный осциллограф − прибор, используемый для исследования процессов, протекающих в электрических цепях. Основными элементами осциллографа являются: электроннолучевая трубка; генератор развертки; усилители отклоняющих пластин; блок питания.
ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА - электростатическая трубка представляет coбoй стеклянную колбу, откаченную до высокого вакуума (рис. 1). Внутри нее расположены электронная пушка 1, две пары отклоняющих пластин 2 и флуоресцирующий экран 3. Электронная пушка предназначена для создания сфокусированного электронного пучка и состоит из следующих элементов: а) катода косвенного накала, испускающего при нагревании электроны; б)управляющего электрода, имеющего отрицательный потенциал относительно катода; изменяя потенциал управляющего электрода, можно регулировать количество вылетающих из электронной пушки электронов, т. е. яркость пятна на экране трубки; в) первого фокусирующего и второго ускоряющего анодов. Потенциал первого анода в несколько раз меньше потенциала второго анода.
| Рис.1 |
Аноды имеют форму цилиндров с перегородками, в центре которых сделаны отверстия. Перегородки служат для улавливания электронов, не удовлетворяющих условиям фокусировки. Электронный осциллограф является прибором для наблюдения с помощью электроннолучевой трубки различных электрических колебаний.
| Рис.2 |
На передней панели осциллографа (рис. 2) расположены: 1 — регулятор яркости свечения луча; 2—регулятор перемещения луча по вертикали; 3—регулятор усиления по вертикали; 4 — входной делитель напряжения; 5—регулятор частоты развертки плавно; 6— переключатель диапазона частот; 7—гнездо для подключения сигнала, синхронизирующего развертку; 8—ручка регулировки синхронизации; 9— регулятор перемещения луча по горизонтали; 10—регулятор фокусировки луча.
ВНИМАНИЕ! ПЕРЕД ВКЛЮЧЕНИЕМ ПРИБОРА РЕГУЛЯТОРЫ
ДОЛЖНЫНАХОДИТЬСЯ В НАЧАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ.
а) регулятор «яркость » - в левом крайнем положении;
б) Регулятор «фокус » - в среднем положении;
в) Регуляторы «усиление » и «синхронизация » - в крайнем левом положении;
г) Переключатель «диапазон частот » - в 1-м положении.
До начала измерений прибору необходимо прогреться 5 минут. Через 5 минут после включения прибора повернуть регулятор «яркость » вправо до появления луча на экране. Регуляторами «яркость » и «фокус » необходимо отрегулировать прибор, чтобы изображение было четким и хорошо видимым, но не слишком ярким. Регуляторами «Х » и «У » необходимо сместить луч в центр экрана.
Выбор режима работы определяется характером и величиной исследуемого сигнала.
Если изображение исследуемого процесса мало, то регулятором «усиление » надо увеличить его до нормального. Регулятором «частота » плавно отрегулировать частоту так, чтобы она была кратна или равна исследуемой частоте. В противном случае изображение будет неустойчивым.
| ЛО-70 |
| ЗГ |
1. Соберите цепь, изображенную на рисунке.
2.
| Рис.3 |
3. Увеличьте частоту генератора до 1000 Гц. Как изменилось изображение? Сделайте чертеж.
4. Включить в цепь полупроводниковый диод. На экране можно наблюдать однополупериодное выпрямление переменного тока. Чертёж изобразите в тетради.
Контрольные вопросы.
1. Как устроена электронно-лучевая трубка?
2. Какими способами можно управлять электронными пучками?
3. Для чего предназначен осциллограф?