Сапсалев А.В. - Основы теории цепей - Методическое руководство к лабораторным работам - 1 (1276556), страница 2
Текст из файла (страница 2)
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.
П р и м е ч а н и е. При соединении прибора с другой аппаратурой необходимо учесть, что гарантированное номинальное напряжение выходного сигнала 5 В обеспечивается при сопротивлении нагрузки
50 Ом. При сопротивлении нагрузки свыше 50 Ом значение напряжения на любой ступени ослабления определяется по формуле
,
где 
– напряжение при ненагруженном выходе.
При необходимости работы с нагрузками, отличными от 50 Ом, следует обеспечить условие, чтобы ток в нагрузке не превышал 100 мА.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ стационарного состояния
линейной электрической ЦЕПИ
Цели работы. 1. Изучить методы экспериментального исследования распределения токов и напряжений резисторов, а также напряжений узлов разветвленной цепи с источниками постоянного напряжения.
2. Ознакомиться с методикой экспериментального определения значений параметров активного двухполюсника.
3. Получить экспериментальное подтверждение принципов суперпозиции (наложения), обратимости (взаимности) и линейности.
Объект и средства исследования
На панели (рис. 2.1) имеются пять резисторов R1…R5 и два источника питания исследуемой цепи. Тумблер для включения и отключения обоих источников расположен в левом нижнем углу панели. Имеются тумблеры, позволяющие выводить источник из схемы, но сохранять его внутреннее сопротивление (при переключении тумблера сопротивление резистора, включаемого вместо источника питания, равно внутреннему сопротивлению источника). Ток одной из ветвей измеряется миллиамперметром, расположенным на панели. Значения токов остальных ветвей определяются косвенным путем либо цифровым комбинированным прибором. Напряжения элементов цепи и ее узлов, а также сопротивления резисторов цепи измеряются цифровым комбинированным прибором.
Рис. 2.1
Рабочее задание
1. Определить значения сопротивлений резисторов R1…R5 и напряжений холостого хода Uо1 и Uо2 источников питания цепи.
2. Найти распределение значений напряжений узлов внешнего контура цепи.
3. Проверить справедливость принципа суперпозиции для цепи с двумя источниками напряжения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
