Двулучевой электронный осциллограф и его применение для исследования периодических процессов

Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра «Автоматика и телемеханика»

Отчет по лабораторной работе №9

«Двулучевой электронный осциллограф и его применение для исследования периодических процессов»

Выполнил студент               группы АТК-102

Лебединский А.А.

Проверила преподаватель

Белишкина Т.А.

Санкт-Петербург

2003

Цель работы: знакомство с применением электронного осциллографа в исследовании периодических процессов.

В работе используется двухканальный осциллограф С1-137.

Технические характеристики:

1.  Диапазон частот: без делителя – 0-25 МГц, 6 мВ-40 В; с делителем – до 300 В (делитель 1:10)

2.  Сопротивление открытого входа 1 МОм, параллельная емкость 25 мкФ; закрытый вход – последовательно включается емкость 0,1 мкФ

3.  Коэффициент развертки 200 нс/дел – 200 мс/дел, с растяжкой 20 нс/дел

4.  Коэффициент отклонения 2 мВ/дел – 5 мВ/дел

5.  Основная погрешность измерения напряжения 4% (без делителя); 3% (с делителем)

6.  Основная погрешность временных интервалов 5% (без растяжки);43% (с растяжкой)

7.  Питание от сети 220 В, f=50Гц, потребляемая мощность 40 Вт

Структурная схема осциллографа:

Измерение напряжения, тока, интервалов времени, частоты:

Схема установки

R=59,96 Ом

i₁=1,08/59,96 = 18 мА

i₂=1,08/59,96 = 18 мА

ω= 2πf = 2π/T; f = 1/T = 80,972 Гц

Определение частоты исследуемого сигнала по фигурам Лиссажу:

1.  f_T = 50 Гц;  f_T/f_X = 1 (рис. 3)

2.  f_T = 100 Гц;  f_T/f_X = 2 (рис. 1)

3.  f_T = 150 Гц;  f_T/f_X = 3 (рис. 2)

Измерение угла сдвига φ по фигурам Лиссажу:

Y_m = 30 мм

Y_x = 20 мм

φ = arcsin(Y_x/Y_m) = 41,8°

Измерение угла сдвига фазы φ между током и напряжением для резистора, емкости и индуктивности показаны соответственно на рисунках 7, 8 и 9.

1.  Для резистора φ = 0°

2.  Для индуктивности φ = (l/L)*360 = (0,9/4)*360 = 81°

3.  Для индуктивности φ = (l/L)*360 = (1,2/4)*360 = 108°

Вывод:  В процессе работы мы ознакомились с устройством электронного осцилографа С1-137. В первой части работы были сняты осциллограммы напряжения с обоих входов осцилографа, тем самым мы убедились, что значения напряжения, периода колебаний и частоты совпадают с теми значениями этих величин, которые подаются на входы осцилографа или снимаются приборами. Также с помощью осцилографаможно измерить частоту сигнала и угол сдвига фаз между током и напряжением. Угол сдвига фаз можно определить при помощи линейной синусоидальной развертки, что ти было сделано во второй части работы.