Порядок выполнения работы




Лабораторная работа № 2

Измерение параметров сигналов с помощью

Осциллографа методом прямого преобразования

По дисциплине

«Метрология, стандартизация и технические измерения»

 

 

Выполнил

студент группы Рбв-31

Абраменко А.А.

 

Проверил

доцент Новиков Г.А.

 

Ульяновск

УлГТУ

Цель работы

1. Ознакомиться с видами сигналов и параметрами сигналов.

2. Изучить устройство электроннолучевого осциллографа.

3. Изучить осциллографические развертки.

4. Изучить устройство и применение двухканального электроннолучевого осциллографа С1-77.

5. Провести измерения размаха, амплитуды, периода и частоты периодических сигналов с помощью осциллографа С1-77.

 

Оборудование

Осциллограф С1-77, генератор Г6-37.

 

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с техническими данными, элементами конструкции и эксплуатацией осциллографа С1-77 (см. Приложение Д) и генератора Г6-37 (на рабочем месте).

2. Проверить готовность С1-77 и Г6-37 к измерениям.

3. В отчете изобразить четыре шкалы, аналогичных шкале осциллографа С1-77, с указанием восьми параметров: положений ступенчатых переключателей значений kв 5 или 6 и значений kр 22, значений Um, U 0, T и f, вычисляемых по делениям и положениям переключателей значений kв и kр. В заголовке первого рисунка указать «синусоидальный сигнал», второго – «треугольный сигнал», третьего – «меандр» и четвертого – «пилообразно-импульсный сигнал».

 

 

 

 

 

Управление ГР осциллографа

4. Перевести ЭК 15 в положение «I». Вращением ручки резистора «вертикально» 9 установить линию развертки в центр экрана. Вращением ручки резистора «горизонтально» 24 выставить в такое положение, при котором след от луча по горизонтали занимает 8 больших делений. Вращением ручки резистора «яркость» 3 установить яркость изображения, удобную для наблюдения. Вращением ручки резистора «фокус» 4 добиться одинаковой четкости изображения по всей линии развертки.

5. Ступенчатый переключатель значений kр 22 установить в положение «1ms», которое означает, что луч под действием НР движется по горизонтали с постоянной скоростью и проходит одно большое деление за промежуток времени 1 мс. Таким образом, цена одного большого деления по горизонтали составляет 1 мс. Аналогично в другом положении переключателя значений kр 22 цена одного большого деления по горизонтали равна интервалу времени, соответствующему этому другому положению.

Когда переключатель значений kр 22 установлен в положение «1ms», из-за инерционности человеческого глаза траектория движения луча на экране воспринимается нами как горизонтальная линия. Путем последовательной смены положений переключателя значений kр 22 из положения «1ms» в «200ms» и из «1ms» в «0,1ms» пронаблюдать изменения вида воспринимаемого изображения траектории и яркости изображения на экране.

6. Зафиксировать любое из положений переключателя значений kр 22. Пронаблюдать изменения вида воспринимаемого изображения траектории и яркости изображения при установке ручки резистора «горизонтально» 24 в положение «´0,2».

7. Перевести ручку резистора «горизонтально» 24 в положение «´1», ЭК 15 в положение «II», переключатель значений kр 22 в положение «1ms». Ручкой резистора «вертикально» 10 установить линию развертки в центр экрана. Провести исследование, аналогичное исследованию в положении «I» ЭК 15.

8. Сделать вывод о том, как меняется вид воспринимаемого изображения траектории движения луча и яркости изображения в зависимости от положения переключателя значений kр 22, т. е. в зависимости от скорости развертки.

 

ВЫВОД

 

Проверка калибровки значений коэффициентов

отклонения kв и развертки kр

9. Перевести ручку резистора «горизонтально» 24 в положение «´1», ЭК 15 – в положение «I», ступенчатый переключатель значений kр 22 – в положение «1ms». Убедиться, что ручки «плавных» переключателей значений kв 7 и значений kр 23 установлены в крайние правые («нулевые») положения.

10. Установить ступенчатый переключатель значений kв 5 в положение «▼5ДЕЛ». На экране должно появиться изображение меандра. Вращением ручки резистора «горизонтально» 24 совместить один из фронтов импульса на начальном этапе развертки с первой вертикальной линией на экране ЭЛТ.

Меандр генерирует калибратор. Амплитуда сигнала равна 1 В, частота – 1 кГц. Отметим, что kв и kр являются калиброванными тогда, когда размах меандра составляет 5 делений по вертикали и восьмой период сигнала совпадает с последней вертикальной линией шкалы на экране ЭЛТ.

11. Если размах меандра не равен 5 делениям, то с помощью резистора 13 сжать/растянуть изображение по вертикали и установить требуемый размах сигнала. Если 8 периодов меандра не размещаются на экране ЭЛТ, то с помощью резистора «▼´1» сжать/растянуть изображение по горизонтали до требуемого размера.

12. Установить ручку резистора «горизонтально» 24 в положение «´0,2». В этом случае период меандра должен укладываться на 5 больших горизонтальных делениях шкалы. В случае несоответствия с помощью резистора «▼´0,2» произвести требуемую корректировку.

13. Перевести ручку резистора «горизонтально» 24 в положение «´1», ЭК 15 – в положение «II». Убедиться, что ручка «плавного» переключателя значений kв 8 занимает крайнее правое («нулевое») положение. Установить ступенчатый переключатель значений kв 6 в положение «▼5ДЕЛ». Провести проверку, аналогичную проверке в положении «I» ЭК 15, используя для сжатия/растяжения изображение по вертикали резистор 14.

14. Сделать вывод о том, как осуществляется калибровка значений коэффициентов kв и kр.

 

ВЫВОД

 

Применение внутренней синхронизации

15. Перевести ЭК 15 в положение «I», ступенчатые переключатели значений kв 5 и 6 – в положения, отличные от «▼5ДЕЛ», ступенчатый переключатель значений kр 22 – в положение «1ms», переключатель вида синхронизации 21 – в положение «ВНУТР I», ручку резистора «горизонтально» 24 – в положение «´1». С помощью вращения ручек резисторов «уровень» 19, «вертикально» 9 и «горизонтально» 24 получить в центре экрана устойчивое изображение горизонтальной линии длиной 8 больших делений.

16. С генератора Г6-37 подать один из симметричных исследуемых сигналов (по заданию преподавателя) на вход 16 осциллографа.
При необходимости с помощью вращения ручки резистора «уровень» 19 вновь добиться устойчивого изображения сигнала. Перевести ступенчатые переключатели значений kв 5 и значений kр 22 в такие положения, при которых размах изображения сигнала составляет от трех до шести больших делений и наблюдаются около двух периодов сигнала. С помощью вращения ручек резисторов «вертикально» 9 и «горизонтально» 24 получить изображение сигнала в центре экрана. При необходимости с помощью вращения ручки резистора «уровень» 19 добиться устойчивого изображения сигнала.

17. Пронаблюдать изменения вида изображения сигнала на экране при различных положениях переключателя знака перепада исследуемого сигнала 20. При необходимости с помощью вращения ручки резистора «уровень» 19 добиться устойчивого изображения сигнала.

18. Перевести переключатель вида синхронизации 21 в положение «ВНУТР I, II». Пронаблюдать изменения вида изображения сигнала на экране при различных положениях переключателя знака перепада исследуемого сигнала 20. При необходимости с помощью вращения ручки резистора «уровень» 19 добиться устойчивого изображения сигнала.

19. Перевести ЭК 15 в положение «II», ступенчатый переключатель значений kр 22 – в положение «1ms», переключатель вида синхронизации 21 – в положение «ВНУТР I». С помощью вращения ручек резисторов «уровень» 19, «вертикально» 10 и «горизонтально» 24 получить в центре экрана устойчивое изображение горизонтальной линии, длиной 8 больших делений.

20. С генератора Г6-37 подать один из симметричных исследуемых сигналов (по заданию преподавателя) на вход 17 осциллографа. Аналогично пунктам 16-18 пронаблюдать изменения вида изображения сигнала на экране, используя вместо ступенчатого переключателя значений kв 5 и ручки резистора «вертикально» 9 ступенчатый переключатель значений kв 6 и ручку резистора «вертикально» 10.

21. С генератора Г6-37 подать пилообразно-импульсный исследуемый сигнал на вход 16 осциллографа. Аналогично пунктам 15-18 пронаблюдать изменения вида изображения этого сигнала на экране.

22. С генератора Г6-37 подать пилообразно-импульсный исследуемый сигнал на вход 17 осциллографа. Аналогично пунктам 19-20 пронаблюдать изменения вида изображения этого сигнала на экране.

23. Сделать вывод о том, как меняется вид изображений симметричного и пилообразно-импульсного исследуемых сигналов в зависимости от каналов I или II, положений ручки резистора «уровень» 19, переключателя знака перепада исследуемого сигнала 20, переключателя вида синхронизации 21.

 

ВЫВОД

 

Измерение размаха Um, амплитуды U 0, периода T и частоты f
исследуемого сигнала

24. С генератора Г6-37 подать исследуемую синусоиду (по заданию преподавателя) в канал I или II. Получить устойчивое изображение синусоиды (см. пункты 15-22). Вращением ручки резисторов «горизонтально» 9 или 10 установить в положения, при которых минимальный уровень сигнала совпадает с одной из горизонтальных линий шкалы, а максимальный – находится в пределах экрана. Вращением ручки резистора «горизонтально» 24 установить в положение, при котором один из верхних пиков синусоиды находится на одной из вертикальных линий. Изобразить на подготовленной шкале синусоиду, измерить и указать значения ее параметров.

25. Аналогично пункту 24 провести исследования треугольного и пилообразно-импульсного сигналов, меандра.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: