МУ к ЛР №1-15 (1265917), страница 2
Текст из файла (страница 2)
ЛАБОРАТОРИИ ОСНОВ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ
Цель работы – ознакомиться с устройством источников питания и электроизмерительных приборов и приобрести начальные навыки работы с этим оборудованием.
Объекты изучения
На лабораторном стенде находятся и подлежат изучению:
1) генератор сигналов низкочастотный Г3-112 (или другая модификация генератора сигналов);
2) универсальный источник постоянного тока с выходными стабилизированными напряжениями 9 и 12 В;
3) электронный вольтметр В3-38 (милливольтметр);
4) осциллограф универсальный С1-77 (или его другая модифи-кация);
5) комбинированный цифровой прибор или тестер.
Рабочее задание
1. Подготовить к работе генератор сигналов, электронный вольтметр и осциллограф, для чего на каждом из них включить тумблер «сеть» (время прогрева приборов примерно 10…15 мин).
2. Во время прогрева приборов ознакомиться с принципом действия всех перечисленных выше приборов, изучить их лицевые панели и назначение всех ручек управления, тумблеров, переключателей и шкал. Рекомендуется внимательно прочесть методические указания и рекомендации к этой работе, изложенные после рабочего задания.
3. Собрать на универсальной панели последовательную цепь, содержащую резистор 
1 кОм и конденсатор 
0.015 мкФ (воспользовавшись магазином сопротивлений и магазином емкостей на стенде), и подключить к ней генератор синусоидальных сигналов.
4. Включить параллельно генератору электронный вольтметр и установить следующие параметры выходного сигнала генератора: 
3 В, 
10 кГц.
5. Подключить к резистору осциллограф (I канал) и добиться на экране устойчивого изображения одного-двух периодов синусоидального сигнала.
6. Определить длительность периода и частоту сигнала на резисторе 
. Сравнить вычисленную частоту с показанием выходного индикатора генератора.
7. Определить амплитуду сигнала 
с помощью осциллографа и рассчитать его действующее значение. Подключить к зажимам резистора вольтметр и сравнить его показание с расчетным.
8. Подключить первый канал двухлучевого осциллографа к входу цепи, а второй – к резистору, как показано на рис. 1.1. Измерить сдвиг фаз между напряжением и током на входе цепи (кривая напряжения на резисторе совпадает по форме с кривой тока).
Рис. 1.1
9. При помощи комбинированного цифрового прибора или тестера измерить сопротивление резистора 
и катушки индуктивности 
, находящихся на панели «Элементы цепей».
Методические указания и рекомендации
1. В результате выполненной работы студенты должны научиться обращению с основным оборудованием лаборатории. Все изучаемые здесь приборы широко используются в последующих работах, но времени на их изучение уже не будет. Поэтому каждый студент в бригаде должен быть заинтересован в том, чтобы лично осуществить все необходимые операции в работе с приборами. При выполнении этой работы не ведется протокол (чтобы не отвлекаться на записи) и не составляется отчет. Необходимые небольшие записи и вычисления производятся в рабочей тетради.
2. При измерении сдвига фаз (п. 8) учесть, что в соответствии со схемой подключения каналов I и II осциллографа сигналы 
и одинаково направлены на схеме, поэтому переключатель полярности
« + », « – » второго канала должен стоять в положении « + ».
3. Действующее значение синусоидального напряжения связано
с амплитудным соотношением
.
Инструкция по эксплуатации осциллографа
универсального С1-77
Основные органы управления.
Ручки:
– регулирует освещение шкалы электронно-лучевой трубки
(ЭЛТ);
– регулирует четкость (фокус) изображения;
– регулирует яркость изображения.
Переключатели «V/дел» устанавливают калиброванные коэффициенты отклонения каналов I и II усилителя.
Ручки 
I и II регулируют положение луча соответствующего канала по вертикали.
Тумблеры:
« » – на входы усилителя исследуемый сигнал поступает через
разделительный конденсатор;
« » – на входы усилителя исследуемый сигнал поступает с посто-
янной составляющей.
Переключатель режима работы усилителя в положениях:
«I» – на экране ЭЛТ сигнал канала I;
« II » – на экране ЭЛТ сигнал канала II;
«I+II» – на экране ЭЛТ алгебраическая сумма сигналов каналов I и II;
« ... » – на экране ЭЛТ наблюдаются изображения сигналов обоих
каналов, переключение каналов осуществляется с частотой
100 кГц. Наилучший результат дает использование этого ре-
жима при скоростях развертки 0,5 mS/дел и ниже;
« » – на экране ЭЛТ наблюдаются изображения сигналов обоих
каналов, переключение каналов осуществляется в конце
каждого прямого хода развертки. Этот режим рекомендует-
ся использовать при скоростях развертки 0,5 mS/дел и выше.
Гнезда:
«
» – высокочастотные гнезда для подачи исследуемых сигналов.
Переключатель полярности синхронизации в положениях:
« + » – фаза сигнала не меняется;
« – » – фаза сигнала меняется на 180.
Переключатель «Время/дел» устанавливает калиброванный коэффициент развертки, когда ручка плавной регулировки «плавно» установлена в крайнее правое положение.
Р
учка « » перемещает луч по горизонтали.
Проведение измерений
1. Для измерений напряжения выполнить следующие операции:
1
) подать при помощи кабеля сигнал на гнездо « »
одного из каналов;
2) установить «Переключатель режима работы усилителя» на требуемый канал;
3) поставить переключатель «V/дел» в такое положение, чтобы двойная амплитуда изображения составляла около пяти делений;
4 ) поставить тумблер « , » в положение « »;
5
) ручкой «Уровень» установить устойчивое изображение. Поставить переключатель «Время/дел» в положение, при котором наблюдается несколько периодов исследуемого сигнала;
6
) установить ручку « » вертикального перемещения задействованного канала так, чтобы минимальный уровень сигнала совпадал с одной из нижних линий, а максимальный находится в пределах экрана. Ручкой « » горизонтального перемещения сместить изображение так, чтобы один из верхних максимумов находился на градуированной вертикали (рис. 1.2);
Рис. 1.2
7
) измерить число делений между крайними точками сигнала (
) и умножить на коэффициент отклонения переключателя «V/дел» соответствующего канала. Ручка « » должна быть установлена в крайнем правом положении.
2. Для измерения частоты периодических сигналов выполнить следующие операции:
1 ) после выполнения операций 1...5 предыдущего раздела переместить ручкой « » изображение так, чтобы точки, между которыми измеряется время (например, соседние максимумы периодического сигнала), находились на горизонтальной градуированной линии (рис. 1.3);
2 ) измерить горизонтальное расстояние между этими точками и умножить его на значение коэффициента развертки «Время/дел» (ручка « » должна быть установлена в крайнем правом положении);
3) рассчитать частоту сигнала 
, где 
– частота; Гц;
– длительность периода, с.
Рис.1.3
3. Для определения сдвига фаз между двумя сигналами одной частоты выполнить следующие операции:
1 ) установить тумблеры « , » в одинаковое положение в зависимости от типа исследуемого сигнала;
2) установить переключатель режима работы усилителя в положение « » (режим «....» обычно применяется при низкочастотных сигналах);
3) установить переключатель вида синхронизации в положение «Внутр.1»;
4) подать сравниваемые сигналы на входы каналов I и II;
5) установить переключателями «V/дел» обоих каналов соизмеримые по амплитуде сигналы;
6) установить ручкой «Уровень» устойчивое изображение;
7) установить переключатель «Время/дел» на скорость развертки, обеспечивающую не менее одного цикла сигналов на экране;
8 ) переместить кривые сигналов к центру градуированной линии ручками « » (рис. 1.4);
9) измерить период одного сигнала 
в делениях шкалы;
10) измерить разность по горизонтали между соответствующими точками сигналов 
в делениях шкалы;
11) фазовый сдвиг рассчитать по формуле 
.
Рис.1.4
Инструкция по эксплуатации генератора
сигналов Г3-112
Расположение органов управления:
– тумблер и индикаторная лампочка включения сети.
«СИНХР» – входное гнездо для внешнего синхронизирующего сиг-
нала.
«Частота» – плавная перестройка частоты.
«Множитель» – переключатель поддиапазона частот с положениями 1, 10, 102, 103, 104, 105.
«
/ » – тумблер переключения режима работы генератора: режим синусоидального сигнала, режим прямоугольного сигнала.
«Ослабление, дБ» – аттенюатор с положениями дискретного ослабления входного уровня сигнала 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 дБ.
«Выход» – выходное гнездо синусоидального и прямоугольного сигналов.
« » – потенциометр плавной регулировки выходного уровня синусоидального и прямоугольного сигналов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
