Физика \ Физика

Измерения с помощью цифрового запоминающего осциллографа (Отчет по лабораторной работе № 3.1), страница 5

I, мА

Rx, Ом

Rг, Ом

τ, мс

180

3,11 ± 0,56

17,33 ± 0,57

580 ± 50

160

3,50 ± 0,63

15,50 ± 0,64

660 ± 50

150

2,93 ± 0,67

15,47 ± 0,68

840 ± 50

Такой вид сигнала (рис. 16) при закрытом входе (режим AC) объясняется тем, что в таком режиме осциллограф воспринимает только переменную составляющую тока, которая будет только при замыкании/размыкании ключа S, т.к. в этих случаях будет наводиться «мгновенная» ЭДС.

5.  Задание 4. Влияние частотной характеристики осциллографа на форму прямоугольного импульса

Оборудование: цифровой осциллограф Tektronix TDS1012 с накопительным модулем типа TDS2МЕМ и съемной картой памяти (CFC), генератор сигналов типа GFG 8255, макет «фигуры Лиссажу», кабель со специальным пробником.

Физические устройства не могут пропускать переменные сигналы с частотой от нуля до бесконечности. Реальная область рабочих частот любого устройства всегда ограничена. Наиболее полно она характеризуется амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ), т.е. зависимостью коэффициента передачи устройства от частоты сигнала К =Uвых/Uвх= К(f). В технических описаниях устройств обычно приводится менее полная характеристика – полоса пропускания (от нижней частоты fндо верхней fв).

По умолчанию полосу пропускания определяют как область частот, отсекаемую уровнем 0,7 нормированного коэффициента передачи: Кн = К(f)/Кmax, где К(f) – коэффициент передачи на частоте f, Кmax– максимальный коэффициент передачи.

5.1.  Ход работы

После сбора установки, описанной на стр. 31, п. 1 [1], получены импульсы прямоугольной формы в режиме «Prob» (рис. 17) и при генерации в диапазоне частот (0,1 ÷ 5) МГц в режимах пробника «10» (рис.18, а – д) и «1» (рис. 19, а – д).

По рисунку 17 видно, что компенсация пробника настроена верно.


 


5.2. 

Выводы

В результате выполнения задания было выяснено, что компенсация пробника настроена верно и увеличение частоты генерации сигнала приводит к искажению его формы. Искажение формы объясняется наличием входной емкости на входе осциллографа (рис. 2), т.к. при нарастании напряжения генератора емкость начинает заряжаться через входное сопротивление, что приводит к «завалу» переднего фронта импульса. То же происходит на заднем фронте: при резком уменьшении напряжения генератора входная емкость не может разрядиться мгновенно. Так же свой вклад в «завал» фронта вносит время срабатывания АЦП, зависящее от тактовой частоты процессора осциллографа.

6.  Выводы

В результате выполнения работы цель была достигнута: изучен принцип действия цифрового запоминающего осциллографа, наблюдались электрические сигналы и были измерены их характеристики с помощью осциллографа

Литература

  1. Л.Н. Смирных, А.Г. Костюрина. Измерительный практикум. Изучение работы осциллографа. Учебно-методическое пособие. НГУ, 2007 год.
  2. Б.А. Князев, В.С Черкасский Начала обработки экспериментальных данных. Электронный учебник и программа обработки экспериментальных данных для начинающих: Учебное пособие // Новосиб. ун-т. Новосибирск, 1996 год.
  3. Цифровые запоминающие осциллографы TDS1000 и TDS2000 071-1074-02. Руководство пользователя.

4.  А.С. Золкин. Как написать курсовую работу. От курсовой к диплому и диссертации. Методическое пособие. НГУ, 2003 год.

Рис. 5. Макет «Фигуры Лиссажу»
 
 

Скачать файл