№ 65 (Методические разработки к лабораторным работам), страница 3

Напряжение на сеткетиратрона тоже начинает увеличиваться, и тиратрон зажигается при напряжении,0меньшем, чем U заж, т.е. раньше, чем зажегся бы он в отсутствии напряжениясигнала на его сетке. Наоборот, если конденсатор начинает заряжаться быстрее,0то напряжение на нем достигнет значения U заж раньше, чем закончится периодсигнала. Но тиратрон не загорится, так как в этот момент времени напряжение насетке отрицательно (конец периода), и напряжение зажигания в этот моментU1заж >U0заж. Зажигание же произойдет в более поздний момент времени.Происходит автоматическое поддержание кратного соотношения между частотойсигнала и частотой генератора развертки.

Увеличивая амплитуду сигнала на сеткетиратрона с помощью потенциометра R5 (рис.8), можно повышать степеньустойчивости картины на экране.112.Некоторые применения осциллографа2-1. Сравнение частот колебаний, фигуры ЛиссажуОдним из применений осциллографа является сравнение частот двухколебаний.

Для этого на Х- пластины подаютнапряжение известной частоты fX ( например,от сети fX = 50 Гц), а на У- пластины подаютисследуемоенапряжениечастотыfY(например, от генератора низкой частоты).Меняя частоту fY, добиваются на экраненеподвижной замкнутой кривой - фигурыЛиссажу (см. рис.9). При равенстве частот fx= fy на экране получится эллипс, окружностьили прямая в зависимости от сдвига фазмежду напряжениями и от соотношения между амплитудами. При равенстве0амплитуд разности фаз 90 получается окружность, а при нулевой разности фаз 0отрезок прямой с наклоном 45 к вертикали.

Фигура в виде восьмеркисоответствует отношению частот 1:2 или 2:1, так как за время одного колебанияв одном направлении происходит два колебания в перпендикулярномнаправлении. При соотношении частот больше 1:10 фигуры уже трудноразличать.Порядок выполнения работыКак уже отмечалось, экспериментальная часть задачи выполняется напромышленных осциллографах C1-I3I/1.

В качестве источника исследуемыхсигналовиспользуетсягенератор ГСФ-1 (см.рис.10), вырабатывающийсинусоидальноенапряжение в диапазонечастот от 1 до 10000 Гц.Частотавыходногосигналагенератораопределяется положением регулятора плавного изменения частоты и значениеммножителя на передней панели генератора (кнопки х3, х10 и х100 - учитываютсяте кнопки, которые утоплены). Значения установленной частоты высвечиваетсяна световом табло генератора.Выходное напряжение низкой частоты снимается с гнезда 1. гнездо 2 служитдля заземления.

Амплитуда выходного сигнала устанавливается ручкой«Уровень», ее значения контролируются с помощью отдельного прибора цифрового вольтметра типа В7-22А.12Упражнение 1ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ОРГАНАМИ УПРАВЛЕНИЯОСЦИЛЛОГРАФА1. Управление лучемРучка «Яркость» * - регулировка интенсивности пучка электронов: яркостьизображения должна быть минимальной, чтобы не было светящегося ореола,Ручка «Фокус»- фокусировка светящегося пятна на экране.Ручки изменяют положение светящегося пятна на экране.2. Изменение амплитуды исследуемого сигналаВ связи с тем, что используемый в задаче осциллограф является двухлучевым, онимеет два канала вертикального усиления - вход YI или Y2 (в задаче используется позволяет изменять фазу вводимого сигнала на 180°;один вход - Y1); кнопка Y1Регулировка чувствительности [V/DIV] - изменяет чувствительность каналавертикального усиления осциллографа.3 .Установка частоты развертки осциллографаTIME / DIV- ступенчатая регулировка частоты генератора развертки;S / mS - микро- и миллисекундная длительность развертки;4.

Развертка и синхронизация от внешних источниковSYNCHR - вход сигналов развертки и синхронизация от внешних источников;LEVEL - регулировка амплитуды синхронизирующего напряжения.135. Выбор режима работыXY- включение и выключение горизонтальной развертки;EXT/INT - переключение источника внутренней и внешней синхронизации.Следует отметить, что в задаче должна использоваться внутренняясинхронизация, т.е. кнопка« EXT/INT » - должна быть нажата.

При ненажатойкнопке генератор осциллографа синхронизируется от внешнего источника.TV - включение режима телевизионной синхронизации;- переключение полярности сигнала запуска развертки;- включение автоколебательного или ждущего режима развертки;TRIG - переключение ждущего режима развертки на каналах Y1 или Y2.(четыре последних переключателя в задаче не используются).Упражнение 2ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ОСЦИЛЛОГРАФАРежим работыСобрать схему, изображенную на рис. 12. Включить питание приборов, для чегопоставить тумблер «вкл» на цифровом вольтметре В7-22А в положение«вправо»; УТОПИТЬкнопку «power on» напереднейпанелиосциллографа и кнопку«вкл» на генератореГСФ-1. Установить навольтметре: род измерений - напряжение V. предел измерений «20», нажавсоответствующие кнопки.Чувствительность усилителя вертикального отклоненияизмеряетсявеличиной отклонения (в мм) пятна на экране при подаче на вход усилителяпеременного напряжения 1 Вольт.

Для измерения чувствительности на вход YIосциллографа с выхода генератора ГСФ-1 подается синусоидальное напряжениес частотой около 1000 Гц. При этом кнопка « XY » должна быть нажатой, чтосоответствует отключению сигналов развертки от пластин горизонтальногоотклонения. Отсутствие напряжения развертки превращает изображениесинусоиды в узкую вертикальную полоску, длину которой можно обозначить L.Амплитуда сигнала устанавливается ручкой «Уровень» генератора ГСФ-1.Напряжение, поданное на вход Y1 , поступает через усилитель на отклоняющиеY- пластины и высвечивается в виде вертикальной полосы, длина которой Lпропорциональна удвоенной амплитуде сигнала. Величина напряжения,поступающего на вход канала вертикального отклонения осциллографа,измеряется с помощью цифрового вольтметра В7-22А.Измерив длину L светящейся вертикальной полоски на экране осциллографа14и напряжение на входе Y-усилителя, можно вычислить чувствительность поформуле:L2 2U эффПорядок выполненияа) Нарисовать в тетради таблицу результатов измерений Uэфф и L.б) отключить развертку по горизонтальной оси, нажав на кнопку « XY » ,в) регулировкой амплитуды выходного сигнала генератора ГСФ-1 установитьтакую амплитуду, чтобы величина светящейся полосы не превышала 60 мм наэкране осциллографа,г) установить на генераторе ГСФ-1 частоту сигнала 1000 Гц, используя дляэтого ступенчатые множители х3, х10 и х 100.

а также ручку «Частота»,д) ручку [ V/DIV ] на осциллографе установить в положение «5»,е) установить напряжение на входе канала вертикального усиления осциллографа10 В и занести его величину в таблицу 1, измерить величину полоски ирезультаты измерения также занести в таблицу 1,Таблица 1Величина напряжения U эфф (В)Длина L(мм/В)ж) установить новое значение выходного напряжения генератора ГСФ-1, равноеполовине первоначального (величина его контролируется с помощью цифровоговольтметра В7-22А), и снова измерить величину светящейся полоски. Результатыизмерений также занести в третью строчку таблицы 1. Для заполнения второйстроки таблицы выбрать промежуточное значение напряжения.з) вычислить значениядля каждого из трех измерений, определить среднее ипогрешность измерений.Упражнение 3НАБЛЮДЕНИЕ ФИГУР ЛИССАЖУ НА ЭКРАНЕОСЦИЛЛОГРАФАРежим работыДля наблюдения фигур Лиссажу на экране осциллографа на отклоняющиеХ- и Y- пластины одновременно подаются два синусоидальных напряжения скратным соотношением частот (X : Y) - (1:1), (1: 2), (1:3) и т.д.15В качестве одного из таких напряжений выбирается напряжение городскойсети, частота которого хорошо известна и достаточно постоянна.

Частьнапряжения сети подается на Х- вход(надпись-SINCH) осциллографа. Для этогонапряжение снимается с разъема на задней панели генератора ГСФ-1 и подаетсянаделительнапряжения,расположенный в левом верхнем углу2-го блока лабораторного модуля (смрис.13).Величинанапряжения,подаваемого на Х-вход осциллографа,изменяетсяспомощьюпотенциометра R1.Внимание: при сборке схемыважно правильно соединятьобщие(«земляные»)концыиспользуемыхкабелей,впротивном случае возможнозамыкание выхода генератора на землю и выход его из строя.На Y1- вход поступает напряжение с выхода генератора, частота которогоустанавливается сначала равной 50 Гц, а затем 100, 150 и 200 Гц.Чувствительность вертикального тракта следует установить равной «5».