To tylko jedna z 10 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Ćwiczenie nr 51
Temat: Pomiary oscyloskopowe.
I. Zagadnienia teoretyczne
Zasada działania oscyloskopu
Oscyloskop elektroniczny jest uniwersalnym przyrządem laboratoryjnym umożliwiającym wizualną obserwację przebiegów elektrycznych oraz pomiar prawie wszystkich podstawowych wielkości elektrycznych. Podstawowym elementem oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa. Rys. Budowa lampy oscyloskopowej:
K - katoda,
G - grzejnik katody,
W - cylinder Wehnelta,
A1, A2 - anody,
E - ekran,
X1, X2 - płytki odchylania poziomego,
Y1, Y2 - płytki odchylania pionowego,
J - regulacja jasności plamki,
O - regulacja ostrości plamki.
W skład oscyloskopu wchodzą ponad to: wzmacniacze torów X i Y, synchronizowany generator podstawy czasu oraz zasilacz wysokiego napięcia. Wzmacniacze Y oraz X służą do wzmocnienia amplitudy badanych sygnałów w celu umożliwienia obserwacji i pomiarów nawet bardzo słabych sygnałów (o amplitudzie kilku mV). Napięcia te muszą być wystarczająco duże, aby wywołać wyraźne przesunięcie plamki świetlnej na ekranie. Jeśli na wejście wzmacniacza zostanie przyłożone napięcie U, które spowoduje przesunięcie h plamki na ekranie, to iloraz
wy = Rys. Schemat blokowy oscyloskopu elektronicznego. nazywamy współczynnikiem wzmocnienia. Znajomość współczynnika wzmocnienia umożliwia pomiar napięć za pomocą oscyloskopu. Mierząc odległość h w kierunku osi Y między dwoma punktami badanego przebiegu możemy obliczyć odpowiadającą mu wartość napięcia zgodnie ze wzorem:
Uy = wy . h .
Aby umożliwić obserwację badanego przebiegu elektrycznego w funkcji czasu, do płytek X podłącza się napięcie z generatora podstawy czasu. Podczas wzrostu napięcia plamka na ekranie oscyloskopu wędruje z lewej na prawą, zapewniając tym samym oś czasową dla przebiegu połączonego do płytek Y. W celu otrzymania stabilnego obrazu na ekranie oscyloskopu konieczna jest synchronizacja, czyli dostosowanie częstotliwości podstawy czasu do częstotliwości badanego napięcia. Oscyloskop jest wyposażony w pokrętło regulacji skokowej częstotliwości generatora podstawy czasu. Pokrętło to wyskalowane jest w jednostkach współczynnika skali czasu w
(…)
… z generatora funkcyjnego.
3. Pomiar częstotliwości napięcia przemiennego przy pomocy figur Lissajous.
a). Połączyliśmy układ według schematu (schemat znajduje się w części teoretycznej).
b). Zmieniając częstotliwość generatora funkcyjnego otrzymaliśmy dwie nieruchome figury Lissajous.
III. Opracowanie wyników
1. Obserwacja i pomiar napięcia przemiennego:
a) Przebiegu sinusoidalnego:
Nastawienie oscyloskopu:
V…
… o rezystancji R i kondensatorze C:
b). Pomiar II dla obwodu o rezystancji 0,5 R i kondensatorze C:
c). Pomiar III dla obwodu o rezystancji R i kondensatorze 5C:
3. Pomiar częstotliwości napięcia przemiennego przy pomocy figur Lissajous:
W obliczeniach częstotliwości wykorzystuję zależność:
fx/fy = m/n ,gdzie m - liczba punktów przecięć z osią Y,
n - liczba punktów przecięć z osią X.
a) Pomiar I:
Odczyty…
…. i n to liczba przecięć obserwowanej na ekranie oscyloskopu figury Lissaious odpowiednio z sieczną poziomą i pionową Y. Żadna ze siecznych nie może przechodzić przez punkty węzłowe krzywej. Schemat układu do pomiaru częstotliwości opisaną metodą przedstawia rysunek poniżej.
Rys. Przykładowe figury Lissajous Rys. Schemat układu do obserwacji figur Lissajous.
II. Pomiary
Zestaw przyrządów:
- oscyloskop…
… sieciowego należy połączyć go zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku po lewej.
Rys. Schemat układu do pomiaru napięcia na wyjściu transformatora sieciowego.
b) Pomiar napięcia przemiennego na wyjściu układu prostowania jedno i dwupołówkowego. W celu dokonania pomiaru tego napięcia należy podłączyć wyjście układu prostownika z WE Y oscyloskopu zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku obok.
Rys…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)