1.1 Пользуясь рекомендованной литературой и разделом 5 данных методических указаний ознакомьтесь с назначением, разновидностями и сферами использования электронных осциллографов; изучите принцип действия универсального осциллографа и ознакомьтесь с номенклатурой его технических и метрологических хаpактеpистик; изучите вопросы измерений амплитудных и временных параметров сигналов при помощи осциллографа; ответьте на контрольные вопросы (см. раздел 4).
1.2 Постройте диаграммы напряжений Uy(t) и Ux(t) сигналов, которые необходимо подать на вертикально отклоняющие (Y) и горизонтально отклоняющие (X) пластины электронно–лучевой трубки (ЭЛТ), чтобы на экране ЭЛТ получить изображение цифры, соответствующей номеру выполняемого варианта (по шрифту, используемому при почтовой индексации).
1.3 Предложите методику измерений времени задержки импульсного сигнала, прошедшего через четырехполюсник от генератора импульсов, при помощи одноканального осциллографа. Изобразите схему измерений.
2 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
2.1 По техническим описаниям осциллографа и измерительных генераторов ознакомьтесь: с органами управления средств измерений; порядком их подготовки к работе; порядком выполнения измерений.
2.2 Собеpите схему измерений в соответствии с pис.2.1 и, установив паpаметpы сигналов генеpатоpа в соответствии с заданным вариантом (табл. 2.1), добейтесь устойчивого изобpажения 1–3 пеpиодов сигнала на экране осциллогpафа.
2.3 Выполните измеpения амплитудного напpяжения Ua и периода колебаний T гармонического сигнала, реализуя условия минимизации погрешности измерений (см. подраздел 5.4).
2.4 Подключите осциллограф к выходу генератора импульсов в соответствии с pис. 2.2 и, установив паpаметpы импульсных сигналов в соответствии с табл. 2.1, добейтесь на экране осциллографа устойчивого изображения одного импульса.
2.5 Выполните измерения амплитудного напряжения Ua, длительности фронта tф и длительности импульса tи, реализуя условия минимизации погрешности измерений (см. подраздел 5.4).
2.6 Занесите результаты измерений в табл. 2.2 и покажите их преподавателю.
Таблица 2.2 – Результаты измерений
Тип ИГ
Измер. параметр
Значение. параметра
Масштаб изображения и размеры участка изображения
ky
(В/дел)
hy (дел)
kx (мкс/дел)
lx
(дел)
Г4–
Ua
?
?
?
–
–
T
?
–
–
?
?
Г5–
Ua
?
?
?
–
–
tи
?
–
–
?
?
tф
?
–
–
?
?
3 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
3.1 Цель работы.
3.2 Диаграммы напряжений по пункту 1.2.
3.3 Схема измерений времени задержки по пункту 1.3.
3.4 Схема соединений средств измерений по п. 2.2.
3.5 Результаты измерений в виде табл. 2.2.
3.6 Выводы, отражающие требования к технике осциллографирования:
– как выбрать осциллограф по метрологическим характеристикам, чтобы сигнал в осциллографе не искажался?
– как включить осциллограф в схему измерений, чтобы сигнал не искажался при его передаче от источника ко входу осциллографа?
– как подготовить осциллограф к работе, чтобы погрешность масштабных коэффициентов была минимальна?
– как измерять параметры сигнала, чтобы погрешность измерений параметров сигнала была минимальна?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
4.1 Перечислите разновидности электронных осциллографов и охарактеризуйте сферы их применения.
4.2 Объясните по структурной схеме принцип действия универсального осциллографа.
4.3 От чего зависит количество периодов сигнала, который вы видите на экране осциллографа.
4.4 При каком условии изображение на экране осциллографа неподвижно.
4.5 Что такое «коэффициент отклонения» и «коэффициент развертки» и как они определяются?
4.6 Что такое «синхронизация» и с какой целью она выполняется при проведении измерений электронным осциллографом?
4.7 Каким образом можно изменить масштаб изображения на экране осциллографа по оси X и по оси Y?
4.8 Объясните назначение и область применения ждущей развертки.
4.9 Для чего служит линия задержки, используемая в канале вертикального отклонения луча?
4.10 Объясните назначение всех входов осциллографа (Y, X, Внешн. синхр., Z) и приведите примеры, когда эти входы используют.
4.11 Перечислите причины, вследствие которых исследуемый сигнал воспроизводится на экране осциллографа с искажениями.
4.12 При каких условиях погрешность измерений линейных размеров осциллограммы минимальна?
4.13 Перечислите нормируемые метрологические характеристики канала вертикального отклонения осциллографа.
4.14 Перечислите нормируемые метрологические характеристики канала развертки.
4.15 Продемонстрируйте порядок подготовки осциллографа к роботе.
4.16 Какие метрологические характеристики необходимо учитывать при выборе осциллографа для конкретной измерительной задачи?
