89208

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛОГРАФА

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Цель работы: изучение универсального электронно-лучевого осциллографа (ЭЛО); получение навыков работы с ЭЛО; овладение методикой осциллографирования и измерение параметров непрерывных сигналов с помощью ЭЛО.

Русский

2015-05-10

1.7 MB

4 чел.

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛОГРАФА

Цель работы: изучение универсального электронно-лучевого осциллографа (ЭЛО); получение навыков работы с ЭЛО; овладение методикой осциллографирования  и измерение параметров непрерывных сигналов с помощью ЭЛО.

Описание лабораторной установки:

1. Получение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и фазачастотной характеристики делителя напряжения (ДН)

Схема измерения АЧХ и ФЧХ делителя напряжения показана на рис.1.

Рис.1.

2. Наблюдение формы кривой и измерение параметров напряжения на клеммах 2-3 выпрямителя.

Схема исследования выпрямителя изображена на рис.2.

Рис.2.

Проверка градуировки генератора по частоте.

Схема подключения для получения фигур Лиссажу:

Рис.3.

Схема включения для получения круговой развертки и яркостных меток.

Рис. 4.

3. Перечень используемых приборов:

1) Двухканальный электронно-лучевой осциллограф (ЭЛО)

2) Генератор синусоидального напряжения низкой частоты (ГНЧ)

3) Резистивно-емкостной делитель напряжения (ДН)

4) Фазовращатель ФВ

4. Рабочие формулы:

По результатам измерения значения амплитуд обоих сигналов вычисляются по формулам:

Um1=h1·Kв1, Um2=h2·Kв2;                                                                                                          (1)

Период   T=2·lt·KP,                                                                                                                      (2)

Коэффициент деления   KД = Um2 /Um1                                                                                    (3)

Фазовый сдвиг между сигналами    φ=180°·lφ/lt=360°·tφ/T,                                                    (4)

Пиковое напряжение Uпик=hпик·KВ                                                                                                             (5)

Постоянная составляющая напряжения U0=h0·Kв                                                                    (6)

Период T=lt·KР                                                                                                                              (7)

Частота f=1/T                                                                                                                               (8)

Действительное значение частоты генератора определяется по формуле:    (9)

или fХД = nм ·f0                                                                                                                            (10)

Абсолютная частота Δf=fx-fxд                                                                                                                                   (11)

Относительная частота  ,                                                                               (12)

5. Примеры расчетов:

Расчеты  для 1 пункта:

Um1= h1·Kв1= 3*1=3 В

Um2= h2·Kв2=2*1=2 В

T=2·lt·KP =2·5·200=2000 мкс

KД = Um2 /Um1=2/3=0,67

φ=180°·lφ/lt=(180*0.1)/1.1= 16.36 град

φ =360°* t/Т =(360*10*10-6)/(220*10-6)=16.36 град

Расчеты для 2 пункта:

Uпик=hпик·KВ=4,2*5=21 В

U0=h0·Kв=0,4*5=2 В

T=lt·KР=5,2*5=26 мс

f=1/T=1/26*10-6=0,038

Расчеты для 3 пункта:

= 25 Гц

Δf= fx-fxд = 24,6-25=0,4

= 1,6

 fХД = nм ·f0= 200 Гц

Δf=fx-fxд = 198-200=2

= 1

6. Результаты измерений и вычислений:

6.1. Получение АЧХ и ФЧХ делителя напряжения

Таблица 1. Вычисление АЧХ и ВЧХ делителя напряжения.

F, кГц

КВ2, В/дел

h1, дел

Um1, В

h2, дел

Um2, В

Кр, мкс/дел

lt, дел

T, мкс

l, дел

t, мкс

Кд

, град

0,5

1

3

3

2

2

200

5

2000

0

0

0,67

0,00

1

1

3

3

2

2

200

2,5

1000

0

0

0,67

0,00

2

1

3

3

2

2

200

1,2

480

0

0

0,67

0,00

5

1

3

3

1,8

1,8

100

1,1

220

0,1

10

0,60

16,36

10

1

3

3

1,6

1,6

20

2,4

96

0,4

8

0,53

30,00

20

0,5

3

3

2,3

1,15

10

2,4

48

0,7

7

0,38

52,50

50

0,5

3

3

1,1

0,55

10

1

20

0,4

4

0,18

72,00

100

0,2

3

3

1,4

0,28

2

2,5

10

1,1

2,2

0,09

79,20

200

0,1

3

3

1,6

0,16

1

2,5

5

1,2

1,2

0,05

86,40

Рисунок 5, График АЧХ ДН (зависимость Кд от частоты)

Рисунок 6, График ФЧХ ДН (зависимость от частоты)

2. Наблюдение формы кривой и измерение параметров напряжения на клеммах 2-3 выпрямителя.

hпик (дел)

lT (дел)

h0 (дел)

Uпик В

U0 В

T мс

f Гц

4.2

5.2

0.4

21

2

26

0,038

Кр=5 мс/д КВ=5 В/д  f0 =50 Гц

Рисунок 6. Осциллограммы с клемм 2-3 выпрямителя

3. Проверка градуировки генератора по частоте.

Таблица 2. Данные по фигурам Лиссажу

fx, Гц

F0, Гц

nв

nг

fXД, Гц

f, Гц

f, %

25

50

4

2

25

0,4

1,6

50

2

2

50

0,7

1,4

100

2

4

100

0,5

0,5

150

2

6

150

0,5

0,3

Таблица 3. Данные по круговым разверткам

fx, Гц

f0, Гц

nм

fXД, Гц

f, Гц

f, %

200

50

4

200

2

1

250

5

250

3

1,2

300

6

300

5

1,6

400

8

400

7

1,7

Рис, 7 Фигуры Лиссажу на экране ЭЛО

 


Рис, 8 Круговые развертки на экране ЭЛО

Выводы:

Изучили ЭЛО, получили навыки работы с ЭЛО. Произвели расчеты, по которым построили графики АЧХ и ФЧХ. Так же провели градуировку генератора по частоте. Получили фигуры Лиссажу круговой развертки на экране ЭЛО. Рассчитали абсолютную и относительную погрешности градуировки.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35148. редства удалённого выполнения заданий в Windows 38 KB
  Планировщик заданий Windows осуществляет настройку как для локального компьютера так и для удаленной системы. На удаленных системах эта возможность обеспечивается совместной работой нескольких служб и программ: Планировщик заданий это стандартная служба Windows управляющая планировщиком заданий. Создание заданий на локальном компьютере осуществляется через: ПускВсе программыСтандартныеНазначенные задания Создание заданий на удаленном компьютере осуществляется через: Сетевое окружениеОтобразить компьютеры рабочей группывыбираем...
35149. Средства удалённого доступа к сети в Windows 40 KB
  в ОС Windows XP имеются встроенные инструменты для организации таких подключений : Remote Desktop Удаленный рабочий стол Remote ssistnce Удаленный помощник. Remote ssistnce Remote ssistnce позволяет пригласить другого пользователя друга знакомого специалиста для оказания помощи. При этом приглашенный участник в отличие от использования Remote Desktop может наблюдать за действиями пользователя. При этом Remote ssistnt самостоятельно управляет настройками соединения подстраивая объем передаваемых данных под возможности канала...
35150. Виртуальные частные сети. Архитектура и протоколы 42.5 KB
  VPN англ. В зависимости от применяемых протоколов и назначения VPN может обеспечивать соединения трёх видов: узелузел узелсеть и сетьсеть. Уровни реализации Обычно VPN развёртывают на уровнях не выше сетевого так как применение криптографии на этих уровнях позволяет использовать в неизменном виде транспортные протоколы такие как TCP UDP. Пользователи Microsoft Windows обозначают термином VPN одну из реализаций виртуальной сети PPTP причём используемую зачастую не для создания частных сетей.
35151. Методы повышения надёжности хранения данных. Технология RAID 50.5 KB
  Технология RID Одна из причин ведущих к утрате информации аппаратные сбои и поломки. RID это акроним от Redundnt rry of Independent Disks. Этим набором устройств управляет специальный RIDконтроллер контроллер массива который инкапсулирует в себе функции размещения данных по массиву; а для всей остальной системы позволяет представлять весь массив как одно логическое устройство ввода вывода. В зависимости от уровня RID проводится или зеркалирование или распределение данных по дискам.
35152. Цели и задачи администрирования 25 KB
  чтобы предоставить пользователям ИС наилучшее возможности по эффективному использованию ресурсов ИС при объективных ограничениях. 3 квалифицируемая помощь пользователям. Здесь задача состоит в том чтобы реализовать в ИС выбранную стратегию ИБ на базе 1 или нескольких политик безопасности обеспечить использование ИС только санкционированным пользователям предусмотреть резервное копирование и восстановления отдельных ресурсов или всей ИС.
35153. Сетевое администрирование. Основные понятия. Сетевые ОС 26.5 KB
  Компьютерные сети – это совокупность компьютеров связанных коммуникационной системой необходимым программным обеспечением позволяющей пользователям и приложениям получить доступ к ресурсам компьютеров сети. клиентская часть средство запроса на доступ к удаленным серверам транспортные средства сетевой ОС обеспечивающие передачу доступных между компьютерами Среди компонентов сети выделяют сетевые службы – это программные модули работающие в установленном режиме которые предоставляют доступ к конкретным ресурсам компа через сеть....
35154. Модели управления доступом к ресурсам 27 KB
  Основными компонентами ролевой модели разрешения права пользователя Разрешение – определяет тип доступа к объекту или его свойству дается пользователям или группам . разрешения применяются к защищенным объектам Рекомендуется назначать разрешения группам. Существуют группы разрешений которые являются основными или обязательными чтение разрешения смена разрешения смена владельца удаление разрешения Существует специальный вид разрешения – владения которое назначается при создании объектов. Какие бы разрешения не были установлены для...
35155. Администрирование сетей Microsoft. Средства анализа состояния сети в Windows 29 KB
  Средства анализа состояния сети в Windows. Базовые принципы: 1 необходимо иметь точную схему и документацию сети: текущая топологическая схема подробная информация обо всем его сетевом оборудовании его конфигурации и использующихся протоколах IPадресах каналах связи WU сервера и сегментах пользовательских локальных сетей. 2 перед изменениями в сети а так же после этих изменений необходимо оценивать работу в сети для того чтобы делать выводы об отрицательном или положительном влиянии внешних изменений . В Windows отдается приоритет...
35156. Службы каталогов. Пространство имен X.500 и протокол LDAP 30 KB
  Службы каталогов. Основная цель объединения компов в вычислительную сеть это обеспечение совместного использования ресурсов при администрировании вычислительной сети 1 из основных задач это реализация оптимального метода организации общих ресурсов одним из методов эффективного управления множеством ресурсов и множеством потребителей вычислительной сети является разветвленная служба каталогов Служба каталогов – это сетевая служба позволяющая получать доступ без знания точного местоположения ресурса При использовании службы каталогов вся...