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

52568. Той, що творить добро, творить саме Життя 74 KB
  Мета: вчити учнів користуватися ввічливими мовними формами; закріплювати уявлення про доброзичливість ввічливість; розвивати мовні навички; виховувати громадянську свідомість дбайливе доброзичливе ставлення до оточуючих. Декламування вірша ученицею Все: із доброго чи злого Починається з малого. Слово вчителя Тож сьогодні ми будемо говорити про добро.
52569. УРОК ДОБРОЧИННОСТІ 51 KB
  Poster artist Peter Max will sell a new September 11 poster, this time to raise money for firefighters. Never Forget is his colorful rendition of now-famous newspaper photo of firefighters raising a flag at Ground Zero.
52570. Світ рятує Доброта 83 KB
  Розширювати поняття про доброту і красу людської душі зясувати зміст понять доброта милосердя співчуття. Розвивати уявлення про добро і зло уміння робити добро в повсякденному житті вміння висловлювати власні погляди і думки критично мислити. Виховувати почуття гідності чуйності доброти любові до ближнього; розвивати почуття відповідальності за свої вчинки і викликати бажання творити добро та бути милосердними.
52571. Доброта і милосердя у твоєму житті 72.5 KB
  Достоєвський Добро все переможе. Народна мудрість Записи на дошці: Добро Усе позитивне в житті людей що відповідає їхнім інтересам бажанням мріям благо. Добра корисна справа дія вчинок Обладнання: на стіні плакати із висловами: Будуйте храм в душі своїй Все те що робиш комусь роби собі Поспішай робити добро.
52572. Доброта та жорстокість 77.5 KB
  Бесіда за запитаннями Чому на світі так багато зла Чому на небо йдуть хороші люди Чи може в цьому й наша є вина Що нині зло живе уже повсюди Чому несправедливість в світі є Чому страждають безневинні діти Чому добро верх не бере своє Щоб люди всі могли життю радіти. Дискусія в групах Як ви гадаєте що таке доброта У чому вона виявляється Як ви ставитеся до тих людей котрі з вами добрі лагідні та щирі Наведіть приклади людської доброти що їх ви бачили чи відчули на собі Як ви гадаєте...
52573. Виховний захід «Вас вітає ввічливість і доброта» 63 KB
  Добрий день шановні гості діти. Мозковий штурм Діти давайте всі разом подумаємо над таким запитанням: ЯКИМ ПОТРІБНО БУТИ ЩОБ МАТИ ДРУЗІВ МІКРОФОН ПЕРЕДАЮЧИ МІКРОФОН ДІТИ по черзі висловлюють свою думку видокремлюють по одній рисі характеру ДОБРИМ ЧУЙНИМ ТУРБОТЛИВИМ ЧЕСНИМ ВІДКРИТИМ ЩИРИМ УВАЖНИМ НАДІЙНИМ ЛЮБЯЗНИМ КРАСИВИМ Мудрець сказав: Живи добро звершай...
52574. Подорож у країну Доброти 33.5 KB
  Подорож у країну Доброти Мета: Розвивати здатність розуміти необхідність доброзичливих стосунків з ровесниками та іншими людьми. Я всміхаюсь квіточці Хай вона цвіте Я всміхаюсь дощику Лийся мов з відра Друзям усміхаюсь я Зичу їм добра Вихователь: Діти я вітаю вас в Країні Доброти Щоб наша зустріч була теплою доброю і щирою ви подарували один одному усмішки отже відомо коли люди посміхаються то світлішає веселішає на світі. Як ви гадаєте ви добрі чи злі щедрі чи жадібні веселі чи сумні Я хочу запропонувати вам подорож...