ЛР №1.1.6. Изучение электронного осциллографа (1188439), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тогда возможные значения модуля разности фаз:⃒ ⃒⃒ 0 ⃒|∆| = arcsin ⃒⃒ ⃒⃒(2)или⃒ ⃒⃒ 0 ⃒|∆| = − arcsin ⃒⃒ ⃒⃒ .(3)При этом, если эллипс наклонён вправо (как на рис. 1), то угол ∆лежит в интервале [−/2; /2] — имеет место формула (2); еслиэллипс наклонён влево, то ∆ ∈ [/2; ]∪[−; −/2] — необходимоиспользовать формулу (3).4г) Результаты измерений занесите в таблицу. , Гц10 ... 103 ... ...lg 1 ...3... ...|20 |, дел0|2 |, ⃒дел⃒⃒ ⃒arcsin ⃒ 0 ⃒, рад01066......|∆|, рад0Постройте график зависимости разности ФЧХ каналов осциллографа от частоты в логарифмическом масштабе по частоте∆(lg ). При каких частотах осциллограф может быть использован для измерения разности фаз подаваемых на него сигналов?7.
Наблюдение фигур Лиссажу и измерение частоты.а) Выключите внутреннюю развертку осциллографа (TIME/DIV вположение X–Y). Подайте на вход каналов X и Y осциллографа4 Знак Δ можно было бы определить по направлению прорисовки эллипса(по/против часовой стрелки), однако визуально это можно сделать только причастотах, меньших 20 Гц.
В данной работе предлагается ограничиться измерениеммодуля разности фаз |Δ|.Кроме того, может показаться, что разность фаз каналов можно измерить врежиме двухканального осциллографа, когда сигналы с каналов CH1 и CH2 выводятся на экран одновременно (MODE в положении DUAL).
Однако нетрудноубедиться, что в этом случае осциллограф не вносит в них дополнительной разности фаз — сигналы проходят полностью одинаковый путь и подаются на одни ите же отклоняющие пластины. То есть разность фаз возникает только при выводе сигналов на разные пластины осциллографа (вертикальные и горизонтальные),что имеет место только в режиме X–Y.7сигналы с двух разных звуковых генераторов. Установите приблизительно одинаковые частоты генераторов (рекомендуется использовать невысокие частоты ∼ 50 ÷ 100 Гц).
Амплитуды генераторов и положения ручек VOLTS/DIV осциллографа установитетаким образом, чтобы фигура Лиссажу занимала бо́льшую частьэкрана, не выходя за его пределы.б) Изменяя , получите устойчивые фигуры для нескольких целочисленных отношений частот, например: / = 1 : 1; 2 : 1; 3 : 1; 3 : 2.Зарисуйте полученные изображения в тетрадь. Как по виду фигуры Лиссажу определить отношение частот?8. Измерение АЧХ интегрирующей и дифференцирующейRC-цепочек.5 Измерьте амплитудно-частотные характеристики RCцепочек, представленных на схемаха) «Интегрирующая» цепочкаб) «Дифференцирующая» цепочкаСравните полученные зависимости с теоретическими: ( ) = √︀1( )2+1,б ( ) = √︀1( )−2 + 1,где = — постоянная времени RC-цепочки (значения сопротивления и ёмкости указаны на установке), = 2 — циклическаячастота. Убедитесь, что уровень = √12 ≈ 0,7 для обеих цепочексоответствует точке = 1.29.08.20165 Необязательныйпункт, выполняется по указанию преподавателя.8ПРИЛОЖЕНИЕНазначение органов управления осциллографа GOS–620.1.
Экран осциллографа показан на рис. 2.Рис. 2. Экран осциллографаPOWER (выключатель сетевого питания) — при включении выключателя загорается индикатор под кнопкой «POWER».INTEN (яркость) — регулирует яркость изображения.FOCUS (фокус) — регулировка фокуса изображения.TRACE ROTATION (поворот) — регулировка угла наклона линииразвертки изображения относительно линий шкалы экрана.2. Органы управления развёрткой расположены в блоке«HORIZONTAL» передней панели осциллографа (рис 3).TIME/DIV — устанавливает коэффициент развёртки от 0,2 с/дел(микросекунд на деление) до 0,5 с/дел (секунд на деление) 20 ступенями. При переводе в положение X–Y (крайнее левое) обеспечиваетсянаблюдение фигур Лиссажу.SWP.VAR (развертка плавно) — обеспечивает плавную регулировку коэффициента развёртки с перекрытием 2,5 раза в каждом положении переключателя время/дел.
Обратите внимание! При измерении9промежутков времени по расстоянию на экране осциллографа эта ручка должна находиться в крайнем правом положении (риска CAL).POSITION (положение) — перемещает изображение по горизонтали.×10 MAG (увеличение в 10 раз) — при нажатой кнопке скоростьразвёртки увеличивается в 10 раз.Рис. 3.
Органы управления передней панели осциллографа3. Органы управления тракта вертикального отклонения(блок VERTICAL на рис. 3):CH 1(X) (канал 1) — вход канала 1. В режиме X–Y — входной канал-оси.CH 2(Y) (канал 2) — вход канала 2. В режиме X–Y — входной канал-оси.AC–DC–GND — переключатели режима входов усилителя:DC:открытый вход (на вход усилителя пропускается весьсигнал, включая постоянную составляющую);AC:закрытый вход (на вход пропускается только переменная составляющая сигнала благодаря тому, что последо10вательно с источником сигнала и осциллографом включается конденсатор емкостью ∼1 мкФ).GND: вход усилителя отключается от источника сигнала и заземляется.POSITION (положение) — регулировка положения лучей обоих каналов по вертикали.ALT/CHOP — при нажатии на кнопку коммутатор принудительно переключается в режим «попеременный». Происходит одновременная прорисовка обоих каналов — эффект двухлучевого осциллографа.
Когда кнопка отжата в двухканальном режиме, режим работыкоммутатора выбирается автоматически, исходя из положения ручкивремя/дел.INV CH 2 (инвертирование в канале 2) — инвертирование сигналав канале 2.VOLTS/DIV (вольт/дел) — дискретные переключатели, устанавливающие коэффициенты отклонения каналов от 5 мВ/дел до 5 В/делв 10 диапазонах.
В середине — ручка плавного изменения коэффициентов отклонения каналов с перекрытием не менее, чем в 2,5 раза вкаждом положении переключателей В/дел. Когда ручка вытянута (режим ×5),происходит увеличение размера изображения (чувствительности усилителя) в 5 раз. Для измерения амплитуд ручка плавнойрегулировки должна находиться в крайнем правом положении (дощелчка).Переключателями VERTICAL–MODE устанавливается режим работы для наблюдения двух сигналов одновременно или по очереди:CH 1:на экране наблюдается сигнал канала 1.CH 2:на экране наблюдается сигнал канала 2.DUAL: на экране наблюдаются изображения сигналов обоих каналов.ADD:на экране наблюдается алгебраическая сумма или разность(при нажатии кнопки CH 2 INV) сигналов каналов 1 и 2.4.
Органы управления синхронизации (блок TRIGGER нарис. 3).TRIG.ALT — при нажатии развертка поочередно синхронизируетсясигналом с 1-го и 2-го каналов. В результате на экране осциллографапоявляется устойчивая картина 1-го и 2-го каналов.TRIGGER MODE — выбор режима работы запуска развертки:11AUTO:автоматический режим запуска развертки; используется, если нет сигнала синхронизации, или его частота меньше 25 Гц;NORM:ждущий режим: развертка запускается только приналичии входного сигнала;TV-V:синхронизация по вертикали (по кадрам, в работе неиспользуется);TV-H:синхронизация по горизонтали (по строкам, в работене используется).SOURCE (источник) — выбирает режим внутренней/внешней синхронизации:CH 1:развертка синхронизируется сигналом с первого канала CH1(X).CH 2:развертка синхронизируется сигналом со второго канала CH2(Y).LINE(сеть):синхронизация от питающей сети переменного напряжения.EXTразвёртка синхронизируется внешним сигналом.(внешний):LEVEL (уровень) — выбирает уровень исследуемого сигнала, прикотором происходит запуск развёртки.SLOPE (полярность) — переключатель полярности синхронизирующего сигнала:«+»: развёртки синхронизируются положительным перепадомсигнала;«–»: развёртки синхронизируются отрицательным перепадомсигнала.12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
