Эксперимент в физике. Физический практикум. - Шутов В. И.
ISBN:5-9221-0632-5
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 6.
Делитель и входной усилитель напряжения. Чувствительность ЭЛТ (отношение смещения светового пятна по экрану к вызвавшему его напряжению) — величина постоянная и определяется конструкцией ЭЛТ. На выход же осциллографа может подаваться исследуемый сигнал амплитудой от 1 мкВ до десятков вольт. Исследуемый сигнал может быть ослаблен с помощью входного делителя или усилен усилителем. На рис. 7 приведена функциональная схема осциллографа.
регулировки
блок питания
схема синхронизации
|внутр.
5
<уровень>
ждущ.
генератор гЦ развертки
V время / дел.
Вход X -<
усилитель, ^ ^ ВходУ делитель 1
В / дел.
запуск^
Рис. 7.
88
Изучение работы электронного осциллографа
Исследуемый сигнал подается на вход «У» (основной вход) осциллографа и далее через переключатель на вход усилителя с делителем, либо непосредственно («открытый» вход, гальваническая связь, «~») либо через разделительный конденсатор (емкостная связь, «закрытый» вход, «~»).
Чувствительность усилительного тракта осциллографа изменяется с помощью входного переключателя, ручка которого проградуирована в В/дел (под делением поднимается ячейка измерительной сетки экрана ЭЛТ), в некоторых моделях может указываться предел измерений, соответствующий всей высоте экрана.
Усиленный либо ослабленный сигнал подается затем на пластины вертикального отклонения ЭЛТ, куда поступает также напряжение с потенциометра «вверх-вниз» блока регулировок. Как и в обычном телевизоре здесь же расположены регулировки яркости и фокусировки (см. описание работы ЭЛТ) и регулятор смещения луча «вправо-влево», напряжение с которого подается на пластины горизонтального отклонения ЭЛТ.
На них же поступает сигнал со входа «X» осциллографа при работе осциллографа с отключенным генератором и разверткой от внешнего сигнала или сигнал генератора развертки при работе в обычном режиме.
Органами управления генератором развертки является переключатель скорости развертки и переключатель режима работы. Скорость развертки обычно задается как время, за которое луч проходит по горизонтали клетку измерительной сетки (например, «50 мкс/дел»). Иногда скорость может задаваться как «время/дел», тогда должен быть переключатель, определяющий, в каких единицах это время измеряется (с/мс/мкс/нс).
Положение переключателя режима работы определяет, будет ли генератор развертки запускаться сразу же по окончании предыдущего цикла работы («периодический», «автоматический» режим) либо по получении запускающего импульса от схемы синхронизации.
Работа схемы синхронизации, в свою очередь, определяется положением ручки потенциометра («уровень», «синхронизация», «стабильность»), задающего величину напряжения на выходе самой схемы, при котором происходит ее срабатывание т. е. формирование импульса на запуск генератора развертки).
На входе схемы установлен переключатель, позволяющий синхронизировать работу осциллографа либо с сигналом, поступающим на его основной вход «У» («внутренний запуск»), либо с каким либо другим сигналом, подающимся на специальный вход «запуск», «синхронизации» («внешний запуск»).
Так как область применения электронных осциллографов весьма обширна (с их помощью производятся измерения сигналов с амплитудой от десятков микровольт до сотен вольт и длительностью от наносекунд до десятков секунд, периодических сигналов и одиночных импульсов) очевидно, что осциллографы какого-либо одного типа вряд ли могут обеспечить все виды измерений. Поэтому существует несколько видов осциллографов (например, С1____—универсальные осциллографы, С8..., С9... — осциллографы запоминающие и т. п.) Запоминающие осциллографы, в частности,
Изучение работы электронного осциллографа 89
позволяют запомнить и исследовать однократно воспроизведенный сигнал.
В некоторых случаях, например, для исследования фазо-частотных соотношений двух гармонических сигналов, достаточно иметь простейший (даже без генератора развертки!) осциллограф.
Экспериментальная часть
1. Измерение амплитуды переменного напряжения.
1. Подайте на вход 1 МО 30 пФ одного из каналов синусоидальный сигнал с генератора.
2. Установите переключатель режима работы усилителя на требуемый канал.
3. Поставьте переключатель «В/дел» в такое положение, чтобы амплитуда изображения составляла около шести делений.
4. Поставьте переключатель ~» в положение «~».
5. Ручкой «УРОВЕНЬ» установите устойчивое изображение. Поставьте переключатель «время/дел» в положение, при котором наблюдаются несколько периодов колебаний.
6. Установите ручку <ф> вертикального перемещения так, чтобы минимальный уровень сигнала совпадал с одной из нижних линий, а максимальный находился в пределах экрана (рис. 9 а). Ручкой «о» горизонтального смещения сместите изображение таким образом, чтобы один из пиков находился на вертикальной средней линии шкалы.
7. Измерьте количество делений между точками амплитудного отклонения.
8. Умножьте количество делений на показание переключателя «В/дел». 2. Измерение длительности и частоты.
1. Подайте на вход 1 МО 30 пФ одного из каналов синусоидальный сигнал с генератора.
