Изучение работы электрического осциллографа

Страницы работы

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ
БЕЛАРУСЬ

Гомельский государственный технический университет

имени П.О.Сухого

Кафедра физики

Лабораторная работа № 2-7

Изучение работы электрического осциллографа

Выполнил студент гр. Э-13                                                                  Колесников П.М.

Принял преподаватель

Курбатова Л.М.

г. Гомель, 2001

Лабораторная работа № 2-7

Изучение работы электрического осциллографа

Цель работы: Изучить устройство и принцип работы электронного осциллографа. Научиться измерять токи, напряжения и сопротивления, а также измерять длительность изучаемого электрических сигналов.

Приборы и принадлежности: Электронный осциллограф, генератор сигналов разнообразной формы, панель и соединительные провода и кабеля.

Теоретическая часть

1.     Электронный осциллограф- это универсальный прибор, позволяющий измерять амплитуду и длительность, визуально наблюдать график того изменяющегося во времени напряжения, которое подано на вход ‘Y’.

Главной частью любого осциллографа является электронно – лучевая трубка, которая представляет собой стеклянную коническую колбу, откачанную до глубокого вакуума. В узкой части колбы размещается электронный прожектор, в средней части- 2 пары отклоняющих пластин, а на внутреннюю поверхность широкого торца колбы нанесен слой люминофора, светящегося при бомбардировке его быстрыми   электронами. Поставщиком электронов в пустое пространство служит подогреваемый металлический катод. Так как в металле валентные электроны не образуют химических связей и не связанны с конкретным атомом, а блуждают по кристаллической решетке, то придав кинетическую энергию можно добиться выхода ( вылета ) электронов из металла. Такое явление называется термоэлектронной эмиссией.

2.     Если к пластинам ‘Y’ приложено изменяющееся во времени по гармоническому закону напряжение:

Uy=Umax*cos(wt), то точка на экране будет совершать гармонические колебания по вертикале и если частота колебаний достаточно велика, то на экране наблюдается вертикальная линия. На рисунке показано распределение потока электронов внутри трубки как раз для этого случая. Uy=Umax*cos(wt)

Чтобы электронный луч рисовал на экране график изменения во времени изучаемого напряжения, требуется равномерное перемещение луча по горизонтали. Для этого на пластины Х подается соответственно линейно нарастающее напряжение , вырабатываемое специальным генератором развертки. Поскольку величина напряжения на пластинах не может быть бесконечной, то и процесс роста напряжения должен периодически прерываться, а напряжение должно мгновенно спадать до нуля. На рисунке показан график такого напряжения и распределение электронного потока внутри трубки при подключении только напряжения развертки к пластинам трубки.

При одновременной подаче изучаемого напряжения на пластины Y и напряжения развертки от встроенного генератора на пластины Х в результате сложения движений электронный луч рисует на экране график изучаемого процесса во времени. Если ктому моменту времени, когда напряжение развертки сбрасывается до нуля, изучаемое напряжение не соответствует напряжению в момент начала развертки, то за следующий период развертки рисуется линия не совпадающая с предшествующей. Поэтому изображение на экране может меняться со временем и быть неустойчивой. Для получения стабильного, неподвижного изображения графика на экране необходимо чтобы выполнялось точное неравенство периодов изучаемого процесса и периода развертки. Это достигается за счет автоматической принудительной установки момента сбрасывания напряжения развертки при помощи самого изучаемого напряжения. Этот прием называется синхронизацией. Само слово синхронность обозначает одновременность начала периодов развертки и изучаемого процесса.    


Ход работы.

1.     Включив ЛАТР в розетку оранжевого цвета (127В) выполняю измерения чувствительности трубки все данные заносим в таблицу и затем рассчитываем по формуле  чувствительность:

Величина

Ось "X"

Ось "Y"

U, В

20

30

40

20

30

40

l, мм

40

70

88

14

20

34

k, мм/В

0,71

0,82

0,78

0,25

0,24

0,30

2.     Находим сопротивление Rх:

kx, мм/В

ky, мм/В

lx, мм

ly, мм

Rэт, кОм

Rх, кОм

0,77

0,39

70

13

7,5

20,55

Вывод:  Изучили устройство и принцип работы электронного осциллографа. Научились измерять токи, напряжения и сопротивления.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Физика
Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
42 Kb
Скачали:
0