Материал: Физические основы электроники (90
скоростью, высвечивая на его экране траекторию. По окончании действия напряжения генератора развертки напряжение на горизонтально отклоняющих пластинах равно нулю и луч возвращается в исходное положение.
При исследовании периодических процессов необходимо синхронизир овать напряжение генератора развертки с исследуемым сигналом, в противном случае на экране ЭЛТ изображение будет неустойчивым, так как в момент окончания исследуемого импульсного сигнала луч не вернется в исходное положение. Синхронизацию осуществляют короткими импульсами, вырабатываемыми из входного сигнала или подаваемого на вход гнезда «Синхрониз ация» внешнего сигнала путем ограничения с последующим дифференцированием. При этом положение синхронизирующих импульсов соответствует прохождению через нуль входного сигнала и периода линейноизменяющегося напряжения.
Назначение органов управления с указанием исходного положения и обозначения на лицевой панели осциллографа С 2-118А приведено в таблице 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Назначение органов управления |
|
|
|
Орган управления |
Назначение |
|
Исходное |
|
|||||
и его обозначение |
|
положение |
|
||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
Кнопка «СЕТЬ» |
Подключение прибора к сети |
Не нажата |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ручка « или » |
Регулирование фокусировки |
Среднее |
|
||||||
Ручка « |
» |
|
|
Регулирование яркости |
Среднее |
|
|||
Гнезда |
|
|
1М |
|
|
Входы каналов Y1 |
и Y2 |
- |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
||||||
20рF |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
Переключатели |
Установка коэффициента отклонения |
«1» |
|
||||||
«V/ДЕЛ» |
каналов Y1 и Y2 |
|
|||||||
|
|
||||||||
Ручки «│» |
Смещение луча по вертикали каналов |
Среднее |
|
||||||
Y1 и Y2 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переключатель |
Установка развертки |
«2» |
|
||||||
«ВРЕМЯ/ДЕЛ» |
|
||||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
||||||
Ручка «—» |
Смещение луча по горизонтали |
Среднее |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||
Переключатели |
Установка открытого ( |
и закрытого |
« » |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«~/ |
» |
|
(~) входов. Режим (~) используется при |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
необходимости отделения постоянной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
составляющей сигнала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переключение режимов коммутации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поочередный режим «→→» |
|
|
|
|
|
|
Переключатель |
используется при коэффициентах |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
развертки менее 2 мс/деление. |
«→→» |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
«→→/- - -» |
||||||||||||||||
|
|
|
|
Прерывистый режим «- - -» |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
используется при коэффициентах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
развертки более 2 мс/деление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Переключатель |
Включение канала Y1 |
Нажат |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
«Y1» |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Переключатель |
Включение канала Y2 |
Не нажат |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
«Y2» |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Переключатель |
Грубое переключение коэффициента |
mS |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
«µS/ mS» |
развертки |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Переключатель |
Переключение полярности |
« |
|
|
|
» |
||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
« |
|
|
|
/ |
|
|
» |
запускающего сигнала |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Переключатель |
Переключение внутренней |
«Y1» |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Y1/Y2 |
синхронизации сигналом Y1 и Y2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Переключатель |
Переключение режима синхронизации |
«ВНУТР» |
||||||||||||||||||
«ВНУТР/ВНЕШ» |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Переключатель |
Переключение режима запуска |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
развертки (ТВ – для телевизионных |
«НОРМ» |
|||||||||||||||||||
|
|
«ТВ/НОРМ» |
||||||||||||||||||
|
|
сигналов) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Установка уровня запуска развертки. |
|
|
|
|
|
|
Ручка «УРОВ» |
Обеспечивает устойчивое |
Среднее |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
неподвижное изображение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гнездо |
Подключение сигнала внешней |
|
|
|
|
|
|||||||||
« |
|
|
|
|
СИНХР» или |
- |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
синхронизации |
|
|
||||||||||||||
« |
|
|
|
|
ЗАПУСК» |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1.Изучить назначение органов управления осциллографа. Для этого:
а) установить орган управления осциллографа в исходное положение в
соответствии с таблицей 1;
б) установить осциллограф к сети с помощью кнопки «СЕТЬ»; в) подключить измерительные кабели к входным разъемам;
г) с помощью ручек регулировки установить необходимую яркость и фокусировку луча;
д) замкнув между собой информационный и общий провод кабеля канала Y1, совместить с помощью ручек «│» и «—» луч с горизонтальной осью экрана, имеющей масштабные деления. Эта операция повторяется по мере необходимости, а
также после каждого изменения предела измерения (коэффициента отклонения каналов Y). В качестве нулевого значения может быть при необходимости выбрана любая другая горизонтальная ось.
2.Установить на передней панели стенда ЭС-8А сменную панель и закрепить двумя невыпадающими винтами.
3.Установить органы управления стенда в следующее положение:
-переключатель формы импульсов «
»;
-переключатель S1 «2» (отключено);
-ручку Ek правое (Ek=max);
-ручку Rk правое (Rk=max);
-ручку RH правое (RH=max);
-переключатель В1 нейтральное (отключено);
-переключатель В2 «2» (отключено).
4.Подключить стенд к сети с помощью тумблера «СЕТЬ».
5.Установить в заданное преподавателем положение ручки «АМПЛИТУДА»
(выходное напряжение генератора), «ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» и «ЧАСТОТА».
6.Подключить канал Y1 осциллографа к выходу генератора стенда ЭС-8А. Для этого информационный провод осциллографа подключить к одному из
гнезд «ВЫХ. ГЕН», а общий провод – к одному из гнезд «┴», расположенных в нижней части стенда. Положение переключателей «V/ДЕЛ» и «ВРЕМЯ/ДЕЛ» выбрать таким образом, чтобы на экране помещалось не более двух импульсов и их амплитуда занимала, возможно большую часть экрана.
7.С помощью ручки «УРОВЕНЬ» добиться неподвижного изображения. При этом должны оставаться нажатыми кнопки «Y1/ Y2» и «ВНУТР/ВНЕШ», добиться устойчивого изображения не удается. Результаты объяснить.
8.Подготовить осциллограф к работе в двухканальном режиме.
Для этого:
а) нажать кнопку «Y2», подключающую канал Y2;
б) установить луч второго канала в выбранную область экрана в соответствии с пунктом 1. При этом положение переключателя «→→/- - -» выбрать с учетом графы «назначение» таблицы;
в) подключить канал Y2 к выходу генератора в соответствии с пунктом 6.
9.Осуществить внешнюю синхронизацию изображения. Для этого, отключив кабель канала Y2, соединить гнездо « 
СИНХР» (в некоторых осциллографах это гнездо обозначено « 
ЗАПУСК») с гнездом «ВЫХ. ГЕН», отжать кнопку «ВНУТР/ВНЕШ» и ручкой «УРОВЕНЬ» добиться устойчивого изображения.
10.Восстановить режим внутренней синхронизации по каналу Y1. Канал Y2 отключить.
11.Зарисовать осциллограммы выходного напряжения генератора при пяти положениях переключателя «ЧАСТОТА». При этом выбирать такое положение переключателя развертки, чтобы на экране размещалось не более двух импульсов и их амплитуда занимала, возможно, большую часть экрана (Кз - коэффициент заполнения). Осциллограммы привести одну под другой. Оси оцифровать, определив масштабы по положению переключателей «V/ДЕЛ», «ВРЕМЯ/ДЕЛ» и кнопки «µS/ mS». Произвести измерение амплитуды, длительности импульса, времени паузы, периода следования импульсов, а также рассчитать частоту,
скважность и коэффициент заполнения последовательности импульсов. Результаты измерений занести в таблицу 2.
12. Установить с помощью ручки «ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» скважность импульсов близкую к бесконечности, единице и двум. Для этого из значений скважности определить параметры последовательности импульсов и зарисовать по две осциллограммы для нажатой и отжатой кнопки «~/
». Результаты объяснить.
13. Соединительным проводом, входящим в комплект стенда ЭС-8А, соединить одно из гнезд «ВЫХ. ГЕН» с гнездом «ВХОД 2» в зоне
«КОНТРОЛЬНЫЕ ТОЧКИ».
Таблица 2
Результаты измеренных и вычислительных значений
|
|
|
Измерено |
|
|
|
Вычислено |
|
|||
Амплитуда |
Длительность |
Время паузы |
Период |
Частота |
g |
|
Кз |
||||
импульса |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дел |
в |
дел |
с |
дел |
с |
дел |
с |
Гц |
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14. Установить переключатель «ЧАСТОТА» в положение 5. Подключить осциллограф к гнезду 2 и зарисовать полученную осциллограмму. Определить параметры импульса: амплитуду, длительность импульса, время паузы, период,
длительность фронта, время спада, выбирая для этого необходимый масштаб времени. При определении длительности фронта и спада (среза) использовать кнопку «
/ 
». Объяснить ее значение.
4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
1.По результатам измерений вычислить и записать в таблицу 2 параметры последовательности импульсов:
- скважность g = |
T |
; |
|
|
|
|
(1.1) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
t u |
|
|
|
|
|
||
- коэффициент использования γ = |
tu |
; |
(1.2) |
|||||
T |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
- частоту следования f = |
1 |
, |
|
|
(1.3) |
|||
Т |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
где Т – период следования импульсов, tu – длительность импульса.
2. Осциллограммы рисовать с указанием оцифрованных осей координат. Измерение и рассчитанные параметры импульсов указать на каждой осциллограмме.