 |
и электрическим измерениям
|
|
|
|
к лабораторным работам по основам метрологии
Новочеркасск 2004
УДК 621.317.3
Рецензент: д-р техн. наук, профессор В.И. Лачин
Составители: В.Т. Болдырев, Н.И. Горбатенко, Н.М. Важинский, Ю.Р. Кревченко, Л.И. Ляхов, В.Ф. Митина, Ю.В. Некрасов
Методические указания к лабораторным работам по основам метрологии и электрическим измерениям / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. – 79 с.
Методические указания предназначены для студентов электротехнических специальностей. Оформление соответствует требованиям стандартов ЕСКД.
УДК 621.317.3
© Южно-Российский государственный
технический университет (НПИ), 2004
© Коллектив авторов, 2004
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
При подготовке к лабораторной работе студент обязан изучить инструкцию, рекомендуемую литературу и соответствующий раздел лекций.
Для допуска к работе необходимо:
- иметь тетрадь, подготовленную для выполнения работы и составления отчета в соответствии с общими требованиями и правилами оформления текстовых документов и выполнения электрических схем в учебном процессе /7/;
- знать принцип действия лабораторной установки;
- знать программу работы и последовательность действий по ее выполнению;
- представлять ориентировочно ожидаемые результаты.
При выполнении работы необходимо строго соблюдать правила техники безопасности проведения работ в лаборатории.
Внимание! При сборке схем соблюдать полярность включения приборов. Включение лабораторных установок производить только после разрешения преподавателя. Изменения в схеме производить только при выключенном напряжении питания. Разбирать схемы установок только после проверки преподавателем полученных экспериментальных результатов.
|
|
|
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
- наименование и цели работы;
- программу работы;
- электрические схемы и перечень приборов и оборудования с указанием паспортных данных;
- результаты эксперимента в виде таблиц, графиков, осциллограмм;
- расчеты, выполненные согласно программе работы;
- выводы по работе.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫМ ОСЦИЛЛОГРАФОМ
Продолжительность лабораторной работы – 4 часа, самостоятельной работы – 2 часа.
Цель работы
- изучить принцип действия и особенности конструкции двухканального электронного осциллографа типа GOS-620;
- усвоить методы измерений параметров электрических сигналов с использованием электронного осциллографа;
- приобрести навыки работы с осциллографом при измерении параметров электрических сигналов в режимах внутренней и внешней синхронизации.
Программа работы
1 До включения в сеть установить органы управления на передней панели осциллографа в исходное положение в соответствии с разделом «Подготовка к работе» данной инструкции.
2 После включения осциллографа в сеть произвести его балансировку.
3 Произвести калибровку коэффициента отклонения (чувствительности) и коэффициента длительности развертки.
4 Измерить амплитуду, частоту, период синусоидального и импульсного сигналов, временную задержку между двумя синхронными сигналами, длительность импульса, постоянное напряжение, ток. Результаты измерений занести в таблицы.
5 Сделать выводы по результатам измерений.
Приборы, используемые при выполнении лабораторной работы
1 Осциллограф двухканальный типа GOS-620.
2 Генератор звуковых частот типа Г3-118.
3 Импульсный генератор типа Г5-54.
4 Электронный вольтметр типа В3-33 или Щ 301-3.
|
|
|
5 Стабилизированный источник питания типа Б5-48.
Пояснения к работе
Электронные осциллографы предназначены для исследования формы электрических сигналов путем визуального наблюдения и измерения их временных и амплитудных значений.
Структурная схема одноканального электронно-лучевого осциллографа представлена на рисунке 1.1. Исследуемый сигнал подается на вход «Вх.Y»
делителя напряжения 1. Сигнал с выхода делителя напряжения поступает на вход усилителя 1 канала вертикального отклонения луча электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Усилитель линейно усиливает входной сигнал.
 |
Рисунок 1.1
Для запуска и синхронизации генератора развертки может быть использован исследуемый сигнал (режим внутренней синхронизации), когда переключатели S1 и S2 установлены в положение 1, или внешний сигнал (режим внешней синхронизации), когда переключатель S1 установлен в положение 2, а переключатель S2 – в положение 1. Линейно-изменяющееся напряжение с выхода генератора развертки усиливается и поступает на горизонтально-отклоняющие пластины ЭЛТ (пластины Х), перемещая электронный луч по горизонтали с постоянной скоростью. Таким образом, на экране осциллографа представляется зависимость входного сигнала от времени, при этом в режиме внешней синхронизации необходимо на гнездо «Внеш. синхр.» подать дополнительный сигнал, синхронный с исследуемым.
При наблюдении и исследовании фронта входных импульсных сигналов в канале вертикального отклонения используется линия задержки. Она обеспечивает задержку сигнала с выхода усилителя 1 относительно момента начала формирования линейно-изменяющегося напряжения в режиме внутренней синхронизации.
В приборе предусмотрена возможность поступления внешнего сигнала на горизонтально-отклоняющие пластины ЭЛТ при подаче его на гнездо
«Вх. Х». В этом случае усилитель развертки отключается от генератора развертки и подключается к делителю канала горизонтального отклонения луча ЭЛТ (S2 – в положении 2). При этом на экране осциллографа наблюдается входной сигнал, поданный на «Вх. Y», в зависимости от сигнала, поданного на «Вх. Х».
Калибратор формирует напряжение, имеющее форму «меандра», стабильное по амплитуде и частоте, используемое для калибровки коэффициента отклонения усилителя 1 и коэффициента развертки по горизонтали.
|
|
|
Двухканальные и двухлучевые осциллографы применяют для одновременного наблюдения осциллограмм двух сигналов на экране одной ЭЛТ.
Структура двухканального осциллографа типа GOS-620 представлена на рисунке 1.2.
Двухканальный осциллограф содержит два идентичных канала вертикального отклонения. В состав каждого из них включен аттенюатор, эмиттерный повторитель и предварительный усилитель. Электронный коммутатор попеременно подает выходные сигналы каждого канала на оконечный усилитель, линию задержки и на вертикально отклоняющие пластины обычной ЭЛТ. В осциллографе предусмотрены четыре режима работы каналов:
· одноканальный (работает либо первый канал, либо второй),
· чередования каналов (поочередное включение каналов после каждого хода развертки),
· прерывания (работают оба канала, но переключения производятся с высокой частотой, в нашем случае с частотой 250 кГц),
· алгебраического сложения (работают оба канала одновременно на одну нагрузку).
На передней панели осциллографа типа GOS-620 находятся
следующие органы управления:
POWER – включение и выключение питания прибора,
INTEN, FOCUS – управление яркостью и фокусировкой луча, соответственно,
TRACE ROTATION – выравнивание горизонтального положения луча,
|
|
|
