Лабораторная работа №2.
Исследование и применение электронного осциллографа
Выполнили:
Пржиялговская А.
Панферов Д.
МП-32
Проверил:
Бажанов Е. И.
Группа: МП-32
Москва, 2013
Цель работы: исследование характеристик и применение электронного осциллографа для наблюдения и измерения параметров периодических и импульсных сигналов.
Аппаратура: электронно-лучевой осциллограф (типа CI-76); вольтметр для измерения напряжений постоянного и переменного тока; источник напряжения переменного тока (типа Г3-112).
Лабораторное задание:
1. Произвести калибровку амплитуды и времени и определить погрешность калибраторов.
2. Определить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ),неравномерность АЧХ и полосу пропускания Y канала.
3. Определить нелинейность амплитудой характеристики канала и нелинейность горизонтальной развертки.
4. Произвести измерение частоты напряжения сети переменного тока ≈36В методом фигур Лиссажу.
5. Определить частоту среза апериодического звена по уровню
отношения амплитуды сигнала на выходе звена к амплитуде сигнала на входе методом фигур Лиссажу.
6. Определить разность фаз между сигналами на выходе и входе апериодического звена на частоте среза методом фигур Лиссажу.
Выполнение лабораторной работы.
Поверка калибраторов амплитуды и длительности.
1.1. Относительная погрешность (в процентах) выходного напряжения калибратора амплитуды определяется по формуле:
%
где Uк - номинальное значение напряжения калибратора;
Uв – показания вольтметра.
Uk = 100 мВ, Uв= 96,1 мВ
1.2. Относительная погрешность калибратора амплитуды в режиме выдачи импульсного сигнала:
Uk = 100 мВ,Uм = 33,7*2,828 = 95,31мВ
где Uм - значение напряжения на выходе меры.
Поверка калибратора амплитуды в режиме выдачи импульсного сигнала произведена по методу замещения. Амплитуда импульса на выходе калибратора являлась измеряемой величиной, а внешний источник сигнала известной (регулируемой) величины - мерой.
1.3. Относительная погрешность калибратора временных интервалов:
%.
t1=2,5мс
t2=2,53мс
%=
где размер изображения, соответствующий периоду для калибратора частоты калибровочного импульса, когда вход Y канала осциллографа был соединен с выходом калибратора, и на экране осциллографа появилось изображение калибровочного импульсного сигнала
размер изображения на экране, соответствующий периоду для калибратора частоты известного сигнала, когда на вход Y от внешнего источника (меры) подается сигнал известной частоты, соответствующей номинальному значению периода для калибратора частоты калибровочного импульса, указанному на калибраторе осциллографа
2. Определение полосы пропускания:
2.1. Неравномерность АЧХ: ,
где h1 - размер изображения амплитуды сигнала на опорной (средней) частоте
hi- размер изображения амплитуды сигнала на одной из частот, отличающихся от опорной (средней) частоты.
Амплитудно-частотная характеристика осциллографа.
Частота | Размер изображения | Неравномерность АЧХ | |
F, Гц | lg F, дБ | h, мм | N, дБ |
2,67 | |||
3,67 | |||
4,67 | -0,44 | ||
50*104 | 5,67 | -0,44 | |
20*105 | 6,3 | -2,50 | |
25*105 | 6,4 | -3,74 | |
40*105 | 6,6 | -7,43 | |
50*105 | 6,7 | -9,76 | |
80*105 | 6,9 | -15,13 | |
100*105 | -20 |
2.2. По результатам измерений и расчётов построим график АЧХ:
2.3. Определим полосу пропускания осциллографа:
,
,
,
мм,
МГц