Измерения в радиоэлектронике: Методические указания к лабораторным работам, страница 12

2.  Результаты измерений напряжения на клеммах источника питания, выводы о влиянии диапазона измерения цифрового вольтметра на точность показаний.

3.  Частотная характеристика цифрового вольтметра, выводы о ширине полосы пропускания цифрового вольтметра.

Лабораторная работа  № 3

Применение цифрового осциллографического модуля ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Цель работы получить навыки работы с цифровым осциллографическим модулем, работающим совместно с лабораторным измерительным комплексом, для решения практических задач.

3.1. Задание

1. Изучить основные возможности цифрового осциллографического модуля.

2. Проверить соотношение между амплитудным и действующим значениями синусоидального сигнала.

3. Изучить режим спектроанализатора осциллографического модуля.

3.2. Описание цифрового осциллографического модуля

Внешний вид цифрового осциллографического модуля PCS 500 представлен на рис. 12. В сочетании с программой Oscilloscope Pc‑Lab2000™ фирмы Velleman® Instruments, работающей под управлением операционной системы Windows 2000/XP, указанный модуль приобретает возможности цифрового запоминающего осциллографа. Все основные настройки прибора осуществляются с помощью «мыши». Связь прибора с персональным компьютером осуществляется через параллельный порт, подключение через который оснащено оптронной развязкой, предназначенной для защиты от повреждения устройств, вызванного разностью потенциалов их корпусов.

Осциллограф.bmp

Рис. 12. Цифровой осциллографический модуль PCS 500

Изображение на экране прибора может быть дополнено горизонтальными и вертикальными маркерами, указывающими напряжение, время или частоту. Прибор является двухканальным, оснащён режимом анализатора спектра и позволяет сохранять осциллограммы в виде файла

3.3. Порядок выполнения работы

1.  Освоение цифрового осциллографического модуля.

1.1.  Исследование режима осциллографа.

1.2.  Установить на функциональном генераторе, входящем в состав лабораторного измерительного комплекса, форму выходного сигнала в соответствии с номером варианта:

1, 4, 7, 10 – синусоидальная форма.

2, 5, 8 – прямоугольная форма.

3, 6, 9 – треугольная форма.

Частоту сигнала выбрать произвольно из диапазона 100 Гц – 20 кГц.

1.3.  Подключить генератор к цифровому осциллографу с помощью кабеля с разъёмами BNC-BNC, как показано на рис. 13. Получить на экране компьютера осциллограмму сигнала. Откорректировать параметры сигнала и настройки осциллографа так, чтобы на экране отображались 2 – 3 полных периода сигнала с размахом не менее 2/3 экрана.

Подключение осциллографа.bmp

Рис. 13. Подключение функционального генератора к осциллографу

1.4.  При помощи маркеров (рис. 14) точно определить амплитуду и частоту сигнала, а в случае входного сигнала в виде последовательности прямоугольных импульсов дополнительно определить длительность импульсов и величину паузы между импульсами. Результаты измерений занести в отчёт.

1.5.  Установить на генераторе синусоидальный сигнал с произвольной частотой в диапазоне 40 Гц – 20 кГц.


1.6.  Определить при помощи маркеров амплитуду сигнала. Результат измерения занести в отчёт. После этого следует отключить функциональный генератор от осциллографа.

1.7.  Перевести мультиметр, входящий в комплекс, в режим измерения переменного напряжения, выбрать оптимальный диапазон в соответствии с амплитудой сигнала, определённой на предыдущем шаге.

1.8.  Подключить выход генератора к мультиметру, используя кабель с разъёмами BNC-«два штырьковых контакта» (рис. 15).

Определить величину амплитуды сигнала. Сравнить амплитуду, измеренную при помощи маркеров на цифровом осциллографе и мультиметром, объяснить различие между полученными величинами. Вывод занести в отчёт.

Подключение мультиметра.bmp

Рис. 15. Подключение функционального генератора к мультиметру

2.  Исследование режима спектроанализатора.

2.1.  Перевести прибор в режим спектроанализатора, как показано на рис. 16.

2.2.  Подключить генератор к цифровому осциллографу. Изменяя основные параметры сигнала и его форму, наблюдать за изменением спектра.