Измерения.

Лабораторная установка состоит из осциллографа, звукового генератора, преобразователя импульсов и источника питания. Перед началом выполнения работы необходимо ознакомиться с ручками управления осциллографа и звукового генератора, а также с порядком подготовки этих приборов к работе.

В лабораторной работе производятся измерения амплитуды и частоты синусоидального сигнала, «скважности» прямоугольного импульса, а также наблюдаются фигуры Лиссажу.

Скважностью прямоугольного импульса называют величину

, (16)

где Т – период импульса, а τ – его длительность (рис. 5).

Фигурами Лиссажу называют замкнутые траектории, прочерчиваемые точкой, совершающей одновременно два гармонических колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Вид фигур Лиссажу зависит от соотношения между периодами (частотами), фазами и амплитудами обоих колебаний. В простейшем случае равенства обоих периодов фигур Лиссажу представляют собой эллипсы, которые при разности фаз φ=0 или φ=π вырождаются в отрезки прямых, а при φ=π/2 и равенстве амплитуд превращаются в окружность. Если периоды обоих колебаний не совпадают точно, то φ все время меняется, вследствие чего эллипс деформируется. При существенно различающихся периодах фигур Лиссажу замкнутые кривые не наблюдаются, однако если периоды относятся как целые числа, то через промежуток времени, равный наименьшему кратному обоих периодов, движущаяся точка снова возвращается в то же положение – получаются фигуры Лиссажу более сложной формы.

Фигуры Лиссажу можно наблюдать, например, на экране электронно-лучевого осциллографа, если к двум парам отклоняющих пластин подведены переменные напряжения с равными или кратными периодами. Наблюдение фигур Лиссажу – удобный метод исследования соотношений между периодами и фазами колебаний, а также формы колебания.