Изучение лабораторного стенда и измерение параметров электрических сигналов. Оборудование и принадлежности, требования безопасности труда

Лабораторная работа 1

Изучение лабораторного стенда и измерение параметров электрических сигналов

Цель работы: изучение лабораторного стенда; измерение параметров электрических сигналов постоянного и переменного токов приборами, осциллографом С1-73, цифровым вольтметром В7-16А.

Оборудование и принадлежности: осциллограф С1-73; вольтметр В7-16А; провода соединительные.

Требования безопасности труда

1.  Не включать лабораторный стенд и приборы без проверки схемы соединений преподавателем.

2.  При переключении измерительных приборов в ходе работы выключать тумблер СЕТЬ на стенде.

Порядок выполнения работы

1. Изучение лабораторного оборудования

В описании изделия приняты следующие сокращения.

ИВ - измеритель выхода;

ЧМ - частотомер;

ГНЧ - генератор низкой частоты;

ГПИ - генератор прямоугольных импульсов;

ГВЧ - генератор высокой частоты;

АВМ1- ампервольтметр 1;

АВМ2 – ампервольтметр 2;

МВ - милливольтметр;

АВО - ампервольтметр;

ГТ - генератор тока;

ГН1 - генератор напряжения 1;

ГН2 - генератор напряжения 2;

ГНЗ - генератор напряжения 3;

ИН1 - источник нерегулируемого напряжения 1;

ИН2 - источник нерегулируемого напряжения 2;

АМПЛ - амплитудное значение напряжения;

ЭФФ - эффективное значение напряжения;

БП - блок питания;

ВАХ - вольтамперная характеристика.

Параметры источников питания приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование и обозначение источника питания	Пределы регулирования	Максимальный ток нагрузки, мА
Источник постоянного напряжения ( ГН1 ), В	+0,5 - -7	5(при U=7В)
Источник постоянного напряжения ( ГН2 ), В	1 – 15	200(при U=15В)
Источник постоянного напряжения ( ГН3 ), В	0 – 100	5(при U=100В)
Источник постоянного тока ( ГТ ), мА	0 – 10	11( не менее )
Источник переменного напряжения ( ИП ), В	(15±15)%	50

Параметры источников сигналов приведены в таблице.2

Таблица 2

Наименование и обозначение источника сигнала	Вид сигнала	Пределы измерения частоты, не менее, кГц	Величина сигнала, не менее, В
Генератор прямоугольных импульсов ( ГПИ )	Прямоугольный импульс	0,02 – 100	3 (ампл)
Генератор высокой частоты
Генератор	Синусоидальное напряжение	465 ± 30	0,3 (эфф)
Гетеродин		930 ± 30	0,3 (эфф)
Генератор низкой частоты (ГНЧ)	Синусоидальное напряжение	0,02 – 100	0,5 (эфф)

Генератор низкой частоты  (ГНЧ)

ГНЧ вырабатывает переменное напряжение синусоидальной формы в диапазоне от 20 Гц до. 100кГц. Переключателем ДИАПАЗОН производится выбор рабочего диапазона частот генератора.

Потенциометром ЧАСТОТА - плавная настройка на требуемую частоту.

Амплитуда выходного напряжения плавно регулируется потенциометром АМПЛИТУДА. Выходное напряжение поступает на выходной делитель: 1:1; 1:10; 1:100 и выдается на измеритель выхода ИВ.

Генератор прямоугольных импульсов   (ГПИ)

ГПИ преобразует синусоидальное напряжение, поступающее от ГНЧ в прямоугольные импульсы. Длительность сформированных импульсов регулируется потенциометром ДЛИТЕЛЬНОСТЬ, частота устанавливается переключателем ДИАПАЗОН, при этом переключатель ДИАПАЗОН на ГНЧ  должен находиться в таком же положении. Амплитуда импульса регулируется потенциометром АМПЛИТУДА. На выходе ГПИ формируются импульсы положительной и отрицательной полярности, имеющие одинаковую амплитуду и длительность:

выход 1:

выход 2:

 

Генератор высокой частоты  (ГВЧ)

ГВЧ состоит из 2-х высокочастотных генераторов: основного и вспомогательного (гетеродина) и вырабатывает высокочастотное переменное напряжение синусоидальной формы в диапазоне:

основной генератор - (465±30) кГц;

гетеродин                  - (930±30) кГц.

Генераторы перестраиваются по частотному диапазону потенциометром ЧАСТОТА,- Напряжение основного генератора модулируется по амплитуде сигналом, поступающим с ГНЧ. Глубина модуляции регулируется потенциометром ГЛУБИНА МОДУЛЯЦИИ. Амплитуда выходного напряжения снимается с клемм ГТ;  __|__(режим генератора тока);

ГН, __|__ (режим генератора напряжения) и подается на измеритель выхода ИВ.

Выходное напряжение вспомогательного генератора (гетеродина) снимается с клемм ГВЧ.

Измерительные приборы.

АВМ1, АВО имеют общий стрелочный прибор, переключаемый при работе с выхода АВМ1 на выход АВО тумблером АВМ1-АВО. АВМ1 используется для измерения постоянных токов и напряжений. Диапазоны измеряемых токов и напряжений изменяются переключателем АВМ1 (1, 2, 5, 10; 25 В - 0,5; 1; 5; 10; 50; 100 мА). АВО предназначен для измерения малых напряжений, токов и активных сопротивлений. Диапазон измеряемых напряжений, токов и сопротивлений измеряется переключателем АВО (0,1; 0,5; 1; 5) В; (10 мкА; 100 мкА; 1 мА); (0,1; 1; 10; 100) кОм. Для установки нуля и балансировки схемы используются потенциометры БАЛАНСИРОВКА и УСТ.О, оси которых выведены под шлиц на лицевой панели блока.

АВМ2, МВ имеют стрелочный прибор, переключаемый при работе с выхода АВМ2 на выход МВ тумблером АВМ2-МВ. АВМ2 используется для измерения постоянных токов и напряжений. Диапазон измеряемых токов и напряжений устанавливается переключателем АВМ2 (0,5; 1,5; 10; 50; 100) В - (0,5; 1; 5; 10; 50) мА.. МВ предназначен для измерения переменных напряжений. Диапазон измеряемых напряжений устанавливается переключателем МВ (5; 10; 50; 100; 500) мВ; (1; 5; 10; 50; 100; 250) В.

ЧМ предназначен для измерения частоты. Диапазон измеряемой частоты устанавливается переключателем ЧМ (0,1; 0,5; I; 5; 10; 50; 100) кГц. (Измерительный прибор показывает среднее значение тока, пропорциональное входной частоте). При измерении частоты исследуемой схемы или прибора тумблер ЧМ-ГНЧ должен находиться в положении ЧМ, переключатель ИВ в положении ЧМ. При измерении частоты сигнала, поступающего с ГНЧ, переключатель ИВ должен находиться в положении ЧМ, тумблер ЧМ-ГНЧ - в положении ГНЧ. ИВ измеряет выходные напряжения ГВЧ, ГНЧ, ГН1, ГН2, ГНЗ, выходной ток ГТ, частоту ЧМ, переменное напряжение ИП. Исследуемый блок подключается к стрелочному прибору переключателем