По полученным результатам, я могу построить график зависимости K(ƒ)=Uосц/Uген
Рис.1 Частотная характеристика осциллографа С1-68
(1 – с «открытым» входом; 2 – с «закрытым» входом)
Y=1В/см; X=1мс/см
Погрешности измерений:
Источники погрешностей: погрешности осциллографа (погрешности калибровки, нелинейная зависимость отклонения луча по вертикали от входного напряжения, зависимость коэффициента усиления от частоты, погрешность входного усилителя, нелинейность развертки по времени, шумы, конечная толщины луча), погрешности генератора.
На точность измерений сильно влияет толщина луча, особенно это заметно при малых значениях амплитуды (когда толщина луча сравнима с измеряемым значением).
По техническим данным осциллографа С1-68 погрешность измерения амплитуд синусоидальных сигналов не превышает 10%. По техническим данным генератора Г6-28 погрешность составляет ±1% на частотах 0,1Гц-100кГц и ±6% на частотах 100кГц-1МГц.
Таким образом погрешность измерения амплитуды ∆А=0,16В для частот 0,001Гц-0,1Гц; ∆А=0,157В для частот 100кГц-1МГц; ∆А=0,14В для частот 0,1Гц-100кГц.
Обсуждение результатов: для частот ниже 0,01Гц амплитуду сигнала померить не удалось, толщина луча в этом сравнима с измеряемым значением, но можно предположить что при меньших значениях она стремится к нулю. По полученной мною осциллограмме я могу определить полосу пропускания (диапазон частот в пределах которого коэффициент передачи сигнала меняется не более, чем на 30%) и граничные частоты: ƒн= 1,26 Гц, ƒв=1,58 МГц.
Вывод: я построила график частотной характеристики и определила граничные частоты ƒн=1,26 Гц, ƒв=1,58 МГц.
3. Наблюдение и измерение импульсных сигналов
Методика измерений: Подав на вход Y осциллографа прямоугольный импульс частоты 1МГц от генератора специальной формы (Г6-28), я получила на экране осциллографа следующее изображение:
Высокочастотный осциллограф С1-65
Рис.2 Импульсный сигнал на осциллографе С1-65
Y = 5 В/дел; X = 0,2*10-6 сек/дел
Из полученной осциллограммы видно, что Аген=15 В, а длительность заднего фронта: 2,4*x=2,4*0,2*10-6=4,8*10-7сек
Низкочастотный осциллограф С1-68
Рис.3 Импульсный сигнал на осциллографе С1-68
Y = 2 В/дел; X = 0,5*10-3 сек/дел
Из полученной осциллограммы видно, что Аген=3 В, а длительность заднего фронта: 1,4*x=1,4*0,5*10-3=0,7*10-3сек
Погрешности измерений:
Источники погрешностей: погрешности осциллографа (погрешности калибровки, нелинейная зависимость отклонения луча по вертикали от входного напряжения, зависимость коэффициента усиления от частоты, погрешность входного усилителя, нелинейность развертки по времени, шумы, конечная толщины луча), погрешности генератора.
По техническим данным осциллографа С1-65 погрешность измерения амплитуды составляет ±10%. По техническим данным осциллографа С1-68 погрешность измерения амплитуд импульсных сигналов не превышает 10%, а погрешность измерения временных интервалов не превышает 8%. По техническим данным генератора для прямоугольных сигналов погрешность составляет ±2%.
Погрешность измерения амплитуды ∆А=1,5В для высокочастотного осциллографа С1-65 и ∆А=0,3В для низкочастотного осциллографа С1-68. Погрешность измерения заднего фронта для осциллографа С1-68 ∆t=0,05*10-3сек, а для осциллографа С1-65 ∆t=0,2*10-7сек.
Вывод: длительность заднего фронта сигнала высокочастотного осциллографа (С1-65) равна (4,8±0,2)*10-7с; длительность заднего фронта сигнала высокочастотного осциллографа (С1-68) равна (0,7±0,05)*10-3с
Вывод по работе: я познакомилась с работой электронно-лучевого осциллографа, научилась наблюдать на экране осциллографа форму периодических и непериодических сигналов, измерять амплитуду, длительность, период электрических сигналов, получила представление о точности, которую может обеспечить осциллограф, и об основных источниках погрешностей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.