Двухлучевой электронный осциллограф и его применение

Пластины Y и X ЭЛТ соединяются с вы­ходами соответствующих усилителей. В ЭЛТ имеются специальные пластины (бланкирующие) БП для смещения лучей за пределы экрана на время обратного хода. Модуляторы ЭЛТ соединены с гнездом "Вход Z" через конденсаторы С4, С5.

Каналы вертикальных отклонений (КВО). В осциллографе имеются два одинаковых КВО. Каждый из КВО содержит: гнездо входа (Л, Ш); переключатель схемы входа (П₁ П₂), с помощью которого можно сде­лать вход открытым () или закрытым (~); входной делитель напряжения (ручка "Вольт/дел."); усилитель постоянного тока.

Канал горизонтальных отклонений (КГО) содержит генера­тор развертки с блоком гашения лучей, блок синхронизации, усилитель горизонтальных отклонений (X).

Генератор развертки (ГР) -один на оба луча - вырабатывает ли­нейное (пилообразное) напряжение (рис. 3) для отклонения лучей ЭЛТ по горизонтали. Электронная схема гене­ратора запускается импульсами, по­ступающими из блока синхронизации.

Блок гашения лучей вырабатывает импульсы напряжения для ком­мутации лучей ЭЛТ во время прямого и обратного хода. Это напряжение подается на бланкирующие пластины БП ЭЛТ. Во время прямого хода лу­чи находятся в рабочей части экрана, на время обратного хода - смещают­ся за пределы экрана. В режиме работы ЭО "Вход X" схема гашения лучей не работает, и лучи находятся в рабочей части экрана постоянно.

Блок синхронизации служит для синхронизации работы гене­ратора развертки с исследуемым процессом и имеет режимы внутренней и внешней синхронизации. Электронная схема блока вырабатывает положительные импульсы, которые подаются на генератор развертки и запускают его.

Усилитель горизонтальных отклонений X(УГО) предна­значен для усиления напряжения, подаваемого на вход X, до величины, необходимой для получения достаточного отклонения лучей по горизон­тали. С выхода УГО напряжение подается на пластины XЭЛТ. Две схемы входа- открытая и закрытая.

Калибратор служит для калибровки коэффициента отклонения и коэффициента длительности. Калибратор вырабатывает высокостабильное постоянное напряжение и переменное напряжение (меандр) частотой 2 кГц. На выходе калибратора имеется делитель напряжения (ручка "V"), позво­ляющий устанавливать калиброванные по величине напряжения. 

Блок питания состоит из силового трансформатора, выпрямите­лей, стабилизаторов и других элементов, обеспечивающих необходимыми напряжениями схему ЭО.

Питание ЭО - от сети 220 В 50 Гц, потребляемая от сети мощность 75 ВА.

Рис. 1

Рис. 2

5.  Выполнение работы

1)  Подготовим осциллограф к работе.

2)  Собираем схему (рис 1). Регулируют частоту генератора так, чтобы сделать ее равной частоте переменной составляющей исследуемого процесса. Зарисовываем на кальку кривую исследуемого напряжения вместе с осями координат, отметив на них деления масштабной сетки. Записываем значения коэффициентов отклонения и развертки, частоту генератора.

 1 В/дел           10 В/дел

 2 мс              5 дел

 200 Гц            6 дел

 мс

 Гц

Постоянная составляющего образцового вольтметра  В

 Определение частоты по фигурам Лиссажу

Не отключая напряжения от входа УII, переключатель синхронизации ЭО переводят в положение «Вход Х». Соединяют проводниками потенциальный зажим выхода образцового генератора с гнездом ЭО «Вход I:I» и зажим «^» генератора и ЭО. Изменяя частоту образцового генератора, получаем на экране ЭО неподвижные фигуры и зарисовываем их (рис 3, 4, 5).

На фигурах Лиссажу проводят горизонтальную и вертикальную линии, подсчитывая число пересечений и определяем отношение частот .

рисунок 3                 рисунок 4                   рисунок 5

Для рис. 3 1;  100 Гц, =100 Гц.

Для рис. 4 0,5; 50 Гц, =100 Гц.

Для рис. 5 2; 200 Гц, =100 Гц.

Определение величины угла j, сопротивлений, мощностей.

Собирают схему (рис. 2) и получаем на экране две неподвижные синусоиды u(t) и i(t). Перерисовываем их на кальку. По осциллограмме определяем f, U_m, I_m, j. Результаты наблюдений и расчетов заносим в таблицу 2.

Таблица 2.

Определение величины угла j, сопротивлений, мощностей.

, А

, Ом

, Ом

, Ом

6. Выводы

1. ЭО является измерителем напряжений, но косвенным путем можно производить измерения любых физических величин, предварительно преобразовав их в напряжения. В данной лабораторной работе а пункте 3 программы производится измерение тока от исследуемого образцового генератора путем включения в цепь образцового активного резистора . При этом  .

2. В ходе работы были получены изображения временных и безвременных (фигуры Лиссажу) зависимостей в прямоугольной системе координат. Так же были определены постоянная составляющая исследования напряжения, частота исследования сигнала, угол  и сопротивления.

7.Список использованной литературы

1. Методические указания к лабораторной работе №62 “ Двухлуче