 |
Измерение характеристик компонентов электрической цепи
|
|
|
|
1. Измерить параметры предложенных преподавателем пассивных радиоэлектронных компонентов (резисторов, конденсаторов и др.).
2. Измерить напряжение на клеммах источника питания, входящего в состав лабораторного измерительного комплекса.
3. Изменяя диапазон измерения цифрового вольтметра при неизменном значении напряжения на клеммах источника питания, записать показания вольтметра. На основе полученных данных сделать вывод о характере изменения точности показаний.
Определение полосы пропускания цифрового вольтметра
1. Установить на цифровом вольтметре один из следующих диапазонов: 400 мВ, 4 В или 40 В.
2. Установить на генераторе, входящем в состав измерительного комплекса, синусоидальный вид выходного сигнала с частотой 1 кГц.
3. Подсоединить выход генератора к цифровому вольтметру и записать показания.
4. Изменяя частоту генератора в диапазоне от 1 Гц до 10 МГц, записывать показания цифрового вольтметра. На основе полученных данных сделать вывод о ширине полосы пропускания цифрового вольтметра. Оценить 
и 
.
Содержание отчёта
1. Результаты измерения параметров радиоэлектронных компонентов, сравнение с номинальными значениями, выводы.
2. Результаты измерений напряжения на клеммах источника питания, выводы о влиянии диапазона измерения цифрового вольтметра на точность показаний.
3. Частотная характеристика цифрового вольтметра, выводы о ширине полосы пропускания цифрового вольтметра.
Лабораторная работа № 3
Применение цифрового осциллографического модуля ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Цель работы – получить навыки работы с цифровым осциллографическим модулем, работающим совместно с лабораторным измерительным комплексом, для решения практических задач.
|
|
|
Задание
1. Изучить основные возможности цифрового осциллографического модуля.
2. Проверить соотношение между амплитудным и действующим значениями синусоидального сигнала.
3. Изучить режим спектроанализатора осциллографического модуля.
Описание цифрового осциллографического модуля
Внешний вид цифрового осциллографического модуля PCS 500 представлен на рис. 12. В сочетании с программой Oscilloscope Pc‑Lab2000™ фирмы Velleman® Instruments, работающей под управлением операционной системы Windows 2000/XP, указанный модуль приобретает возможности цифрового запоминающего осциллографа. Все основные настройки прибора осуществляются с помощью «мыши». Связь прибора с персональным компьютером осуществляется через параллельный порт, подключение через который оснащено оптронной развязкой, предназначенной для защиты от повреждения устройств, вызванного разностью потенциалов их корпусов.
Рис. 12. Цифровой осциллографический модуль PCS 500
Изображение на экране прибора может быть дополнено горизонтальными и вертикальными маркерами, указывающими напряжение, время или частоту. Прибор является двухканальным, оснащён режимом анализатора спектра и позволяет сохранять осциллограммы в виде файла
Порядок выполнения работы
1. Освоение цифрового осциллографического модуля.
1.1. Исследование режима осциллографа.
1.2. Установить на функциональном генераторе, входящем в состав лабораторного измерительного комплекса, форму выходного сигнала в соответствии с номером варианта:
1, 4, 7, 10 – синусоидальная форма.
2, 5, 8 – прямоугольная форма.
3, 6, 9 – треугольная форма.
Частоту сигнала выбрать произвольно из диапазона 100 Гц – 20 кГц.
1.3. Подключить генератор к цифровому осциллографу с помощью кабеля с разъёмами BNC-BNC, как показано на рис. 13. Получить на экране компьютера осциллограмму сигнала. Откорректировать параметры сигнала и настройки осциллографа так, чтобы на экране отображались 2 – 3 полных периода сигнала с размахом не менее 2/3 экрана.
|
|
|
Рис. 13. Подключение функционального генератора к осциллографу
1.4. При помощи маркеров (рис. 14) точно определить амплитуду и частоту сигнала, а в случае входного сигнала в виде последовательности прямоугольных импульсов дополнительно определить длительность импульсов и величину паузы между импульсами. Результаты измерений занести в отчёт.
1.5. Установить на генераторе синусоидальный сигнал с произвольной частотой в диапазоне 40 Гц – 20 кГц.
1.6. Определить при помощи маркеров амплитуду сигнала. Результат измерения занести в отчёт. После этого следует отключить функциональный генератор от осциллографа.
1.7. Перевести мультиметр, входящий в комплекс, в режим измерения переменного напряжения, выбрать оптимальный диапазон в соответствии с амплитудой сигнала, определённой на предыдущем шаге.
1.8. Подключить выход генератора к мультиметру, используя кабель с разъёмами BNC-«два штырьковых контакта» (рис. 15).
Определить величину амплитуды сигнала. Сравнить амплитуду, измеренную при помощи маркеров на цифровом осциллографе и мультиметром, объяснить различие между полученными величинами. Вывод занести в отчёт.
Рис. 15. Подключение функционального генератора к мультиметру
2. Исследование режима спектроанализатора.
2.1. Перевести прибор в режим спектроанализатора, как показано на рис. 16.
2.2. Подключить генератор к цифровому осциллографу. Изменяя основные параметры сигнала и его форму, наблюдать за изменением спектра.
2.3. Объяснить и занести в отчёт наблюдаемые изменения в спектре. Для сигналов всех форм изменять амплитуду и частоту. Для сигнала прямоугольной формы дополнительно изменять длительность импульса.
Рис. 16. Включение режима спектроанализатора
3.4. Содержание отчёта
1. Результаты измерения параметров сигнала.
2. Сравнительные результаты измерений амплитуды сигнала заданной формы, выполненные с помощью осциллографа и мультиметра.
3. Вывод, объясняющий различие полученных амплитуд сигнала.
|
|
|
4. Исходное изображение спектра сигнала и изображения спектра, полученные при изменении параметров сигнала, дополненные объяснением полученных результатов.
Лабораторная работа № 4
|
|
|
