№ 62 (1115566), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Передняя панельцифрового вольтметра изображена на рис. 7.19Назначение основных органов управления цифровоговольтметра В7-22А1. Тумблер «СЕТЬ» служит для подключения цифровоговольтметра В7-22А к сети переменного напряжения ~ 220 В.При включении тумблера должны засветиться цифровыеиндикаторы прибора.2. Группа кнопок отмеченная, числами «0.2», «2», «20», «200», и«2000», служит для выбора диапазона измерения прибора.3. Группа кнопок, отмеченная символами «-V ~», «mA» и «kΩ»,служит для выбора режима работы прибора: измеренияпостоянного (переменного) напряжения, измерения тока,измерения сопротивления.0 300V 4. Гнезда , отмеченные символами «» и « » служат0 1000Vдля подключения ко входу прибора переменного напряжения вдиапазоне 0-300 В или постоянного напряжения 0-1000 В.5. Гнезда, отмеченные символами «0-2» и « » или «I,R» и « »,служат соответственно для измерения постоянного илипеременного напряжения в диапазоне 0-2 В, тока илисопротивления.ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ1.
Следуя схеме соединений (рис. 8) подключить к блокуэлементов колебательного контура: генератор Г4-102А, частотомерЧЗ-63 (либо ЧЗ-63 / 1М), осциллограф ОСУ-20, вольтметр В7-22А.а) Общую шину сопротивлений R1, R2, R3 и R4 соединить кабелем сразъемом «ВЫХОД μV » генератора Г4 – 102А. Второй разъем«ВЫХОД 1V » генератора соединить кабелем с разъемом « 0.1 – 200 MHz »блока «КАНАЛ А » частотомера ЧЗ-63 ( или разъемом блока « ВХОД А »частотомера ЧЗ-63 / 1М.б) Клеммы « ГЕНЕРАТОР » и « ВЫХ » на панели блока элементовсоединить кабелем соответственно с разъемами « ВХ. Y » и « ВХ.
X »осциллографа ОСУ-20.в) Вторую пару клемм « ВЫХ. » на панели блока элементов соединить склеммами 0-300V цифрового вольтметра В7-22А.2. Установить в исходное состояние ручки управленияприборов :Генератор Г4-102А:ручки тумблеров « ВКЛ.» установить в верхнее положение,20ступенчатый переключатель выходного напряженияустановить в положение 105 , а регулятор плавнойрегулировки выхода повернуть до упора по часовой стрелке,установить второй поддиапазон частоты работы генератора:нажать и зафиксировать кнопку 2 из группы кнопок« УСТАНОВКА ЧАСТОТЫ MHz »,убедиться в том, что ручка «УРОВЕНЬ МОДУЛЯЦИИ»повернута до упора против часовой стрелки, переключательМ% находится в положении «0», а тумблер,расположенный справа от разъема « АМ » находится вположении « ВНЕШ.».Частотомер ЧЗ-63:нажать и зафиксировать кнопку f в группе кнопок « РОДРАБОТЫ »,установить переключатель « ВРЕМЯ СЧЕТА mS / МНОЖ.
»в положение 103. Положение переключателя « МЕТКИВРЕМЕНИ, s » произвольное,кнопки «СУММ» и «ПУСК» должны быть отжаты,1 : 10переключатели « » и «» в блоке «КАНАЛ А»~1 :1установить соответственно в положение «~» и «1:1».Положение остальных переключателей этого блокапроизвольное,Aпереключатель « » в блоке « КАНАЛ B » установить вBположение «А»,положение переключателей в блоке « КАНАЛ Б »произвольное.Частотомер ЧЗ-63/1М:нажать и зафиксировать кнопку « ЧАСТ. А » в блоке « РОДРАБОТЫ »,нажать и зафиксировать кнопку « 1s » в блоке « ВРЕМЯИЗМЕРЕНИЙ »,положение кнопок в блоке « ВХОД А » произвольное.Осциллограф ОСУ-20:ручки «ФОКУС»,«ЯРКОСТЬ», «ПОЛОЖЕНИЕ ЛУЧА»,«стаб», « X », «РАЗВ / ПЛАВНО» установить в среднееположение,11калибрнажать и зафиксировать кнопки « », «», «»,плавно510кнопка «инверсия» должна быть отжата,полярположение кнопки «» произвольное,синхр21переключатели « , , » установить в положение «~» ,переключатель « РЕЖИМ » установить в положение « кн1, 2 »,переключатели « СИНХР », « ИСТОЧН СИНХР »установить соответственно в положения « норм » и « кан 1 »,регуляторы чувствительности осциллографа по каналам X иВОЛЬТ / ДЕЛY «» установить соответственно вПЛАВНОположения « 2 » и « .1 ».Цифровой вольтметр В7-22А:нажать и зафиксировать кнопку « V ~ » в группе кнопоквыбора режима измерений,нажать и зафиксировать кнопку « 20 » в группе кнопоквыбора диапазона измерений.3.
На панели блока элементов собрать колебательный контур,состоящий из катушки индуктивности L1, конденсатора С1 исопротивления R1.С помощью кнопок и тумблеров « СЕТЬ » включить все приборы и прогретьих в течение 10 минут.ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙС помощью ручки « СТАБ » и « ФОКУС » на передней панелиосциллографа добиться устойчивого и четкого изображения на экраненапряжений на конденсаторе С колебательного контура и генераторе. Спомощью ручек « ВРЕМЯ / ДЕЛ » и « ЯРКОСТЬ » установить на экранеудобное для наблюдений число колебаний и их яркость.С помощью ручек« ПОЛОЖЕНИЕ ЛУЧА » « Y1 », « Y 2 » и « X » расположитьизображения в центре экрана. После этого можно приступить к измерениям.Упражнение 1СНЯТИЕ РЕЗОНАНСНОЙ КРИВОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОГОКОНТУРА ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ L1 , C1 , R1Плавно изменяя частоту f выходного напряжения генератора, найтирезонансную частоту f р.
колебательного контура. При изменении частотыобратить внимание на то, что амплитуда колебаний напряжения Uа. наконденсаторе (следить за изображением на экране осциллографа)изменяется с изменением частоты f , в то время как амплитуда выходногонапряжения генератора остается без изменения. При наступлении резонанса( f = f р. ) напряжение Uа. рез.. достигает максимального значения.22Показания частотомера fр. кГц и цифрового вольтметра Uэфф. рез. В прирезонансе запишите в столбец f рез. таблицы 1.Для построения резонансной кривой всего необходимо произвести 11измерений – пять измерений до наступления резонанса и пять после.
Длятого, чтобы точки были равномерно распределены на резонансной кривой ,поступают следующим образом: уменьшают частоту генератора до тех порпока показания вольтметра не станет равным U1 0,2 U p.эфф. .Соответствующие значения частоты и напряжения записывают в столбец 1таблицы 1.С1С3 R1R2С2L1С4R3R4Частотомер Ч3 - 63вх.ВЫХ.П2L1П1С1R1С2R2С3R3С4R4ГЕНЕРАТОРвх. Yвых. VВЫХ.вх. ХГенератор Г4 - 102 А0-300 VОсциллограф ОСУ-20вых. V*Вольтметр В7-22АРис. 823После записи возвращаются к частоте f р. и увеличивают частоту до тех пор,пока показания вольтметра вновь не станут равными 0,2 U p.эфф. . Новыезначения частоты и напряжения записывают в столбец 11 таблицы 1.Остальные измерения проводят при напряжениях на конденсаторе, которыевычисляют по формуле U i U i 1 U p.эфф. 0,2 U p.эфф.
5 . Результаты всехизмерений заносят в соответствующие столбцы таблицы 1.Для построения резонансной кривой заполняют последнюю строкутаблицы, в которую записывают результаты вычислений амплитудныхзначений напряжений U a.i на конденсаторе: U a.i2 U эфф.i .Таблица 1L1, C1, R112345f,рез.7891011f, кГцUэфф. , ВUа. , ВУпражнение 2СНЯТИЕ РЕЗОНАНСНОЙ КРИВОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОГОКОНТУРА ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ L1 , C2 , (R1 , R2)Собрать на панели блока элементов вначале колебательный контурL1 , C2 , R1 , затем колебательный контур L1 , C2 , R2 и снять их резонансныекривые.
Измерения проводят так же, как в упражнении 1. Результатыизмерений заносят в таблицы 2 и 3, аналогичные таблице 1, и заполняютпоследние строки этих таблиц.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙНа миллиметровой бумаге формата А4 построить резонансныекривые, снятые в упражнениях 1 и 2. По оси абсцисс ( ось f ) выбратьмасштаб1 см - 5 кГц , по оси ординат ( ось Ua. ) 1 см - 0,2 В.Соединить экспериментальные точки плавной кривой (желательно с24помощью лекала).
Начало отсчета по шкале f выбрать так, чтобы кривыеU a. рез.располагались в центре листа. На уровне U a.на каждой кривой2провести горизонтальную линию. На основании данных таблиц и графиковвычислить:1по формуле C, где p 2 f p , электрические емкости2p L1конденсаторов контуров в пикофарадах (1 пФ = 10 -12 Ф ),по формуле21 полосы пропускания контуров врад с ,по формуле RL1 реактивные сопротивления контуров вОм,по формуле Qпо формуледобротности контуров,pлогарифмические декременты затуханийQконтуров.При вычислениях воспользоваться данными таблицы 4 для значений L1.В таблице 4 значения L1 даны в микрогенри ( мкГн ), ( 1 мкГн = 10 -6 Гн. )Таблица 4№установкиL1 , мкГн1234493,9 604,0 593,6 493,9Таблица 5№установкиС, пФ, рад/сR, ΩQδ1234Результаты измерений представить в виде таблицы 5.Контрольные вопросы1.