Исследование непрерывных сигналов с помощью осциллографа
ГУАП
КАФЕДРА № 75
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛЛОГРАФА
Работу выполнил
Студент гр. В7311
Волкова Е. И.
Преподаватель Брунов М. С.
Санкт-Петербург 2010
Цель работы: изучение универсального электронно-лучевого осциллографа (ЭЛО); получение навыков работы с ЭЛО; овладение методикой осциллографирования и измерение параметров непрерывных сигналов с помощью ЭЛО.
Перечень используемых приборов
Двухканальный электронно-лучевой осциллограф (ЭЛО)
Генератор синусоидального напряжения низкой частоты (ГНЧ)
Резистивно-емкостной делитель напряжения (ДН)
Фазовращатель ФВ
Описание лабораторной установки
Получение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и фазачастотной характеристики делителя напряжения (ДН)
Рис.1. Схема измерения АЧХ и ФЧХ делителя напряжения.
Проверка градуировки генератора по частоте.
Рис.3. Схема для получения фигур Лиссажу.
Рис.4. Схема включения для получения круговой развертки и яркостных меток.
Рабочие формулы
 | (1) |
 | (2) |
 | (3) |
 | (4) |
 | (5) |
 | (6) |
 | (7) |
 | (8) |
 | (9) |
 | (10) |
Примеры расчетов
| Расчеты для таблицы 1. | |
| По формуле (1) найдем Um1: |  |
| По формуле (2) найдем Um2: |  |
| По формуле (3) найдем T: |  |
| По формуле (4) найдем Kд: |  |
| По формуле (5) найдем φ: |  |
| По формуле (6) найдем tφ: |  |
| Расчеты для таблицы 2. | |
| По формуле (7) найдем fxд: |  |
По формуле (8) найдем  : |  |
По формуле (9) найдем  : |  |
| Расчеты для таблицы 3. | |
| По формуле (10) найдем fxд: |  |
| По формуле (8) найдем : |  |
| По формуле (9) найдем : |  |
Результаты измерений и вычислений
Таблица 1
| f , кГц | KВ2 , В/дел | h1 , дел | Um1 , В | h2 , дел | Um2 , В | Kр , мкс/дел | lt , дел | Т , мкс | lφ , дел | tφ , мкс | Kд | φ , град |
| 0,5 | 1 | 3 | 3 | 1,8 | 1,8 | 200 | 5 | 2000 | 0 | 0 | 0,6 | 0 |
| 1 | 1 | 3 | 3 | 1,8 | 1,8 | 100 | 5 | 1000 | 0,2 | 20 | 0,6 | 7,2 |
| 2 | 1 | 3 | 3 | 1,8 | 1,8 | 50 | 5 | 500 | 0,2 | 10 | 0,6 | 7,2 |
| 5 | 1 | 3 | 3 | 1,8 | 1,8 | 20 | 4,9 | 196 | 0,4 | 8 | 0,6 | 14,7 |
| 10 | 1 | 3 | 3 | 1,6 | 1,6 | 10 | 4,9 | 98 | 0,8 | 8 | 0,53 | 29,4 |
| 20 | 1 | 3 | 3 | 1,3 | 1,3 | 5 | 5 | 50 | 1,3 | 6,5 | 0,43 | 46,8 |
| 50 | 1 | 3 | 3 | 0,7 | 0,7 | 2 | 5 | 20 | 1,9 | 3,8 | 0,23 | 68,4 |
| 100 | 0,2 | 3 | 3 | 0,8 | 0,16 | 1 | 5 | 10 | 2,1 | 2,1 | 0,27 | 75,6 |
| 200 | 0,2 | 3 | 3 | 1 | 0,2 | 0,5 | 5 | 5 | 2,3 | 1,15 | 0,067 | 82,8 |
Рис.5. График АЧХ ДН (зависимость Кд от частоты).
Рис.6. График ФЧХ ДН (зависимость j от частоты)
Таблица 2
| fx , Гц | f0 , Гц | nв | nг | fxд , Гц | Δf , Гц | δf , % |
| 26 | 50 | 4 | 2 | 25 | 1 | 4 |
| 51 | 2 | 2 | 50 | 1 | 2 | |
| 102 | 2 | 4 | 100 | 2 | 2 | |
| 151 | 2 | 6 | 150 | 1 | 0,67 |
| nв = 4, nг = 2 | nв = 2, nг = 2 |
 |  |
| fxд = 25Гц | fxд = 50Гц |
| nв = 2, nг = 4 | nв = 2, nг = 6 |
 |  |
| fxд = 100Гц | fxд = 150Гц |
Рис.7. Фигуры Лиссажу.
Таблица 3
| fx , Гц | f0 , Гц | nм | fxд , Гц | Δf , Гц | δf , % |
| 201 | 50 | 4 | 200 | 1 | 0,5 |
| 252 | 5 | 250 | 2 | 0,8 | |
| 301 | 6 | 300 | 1 | 0,33 | |
| 402 | 8 | 400 | 2 | 0,5 |
| nм = 4 | nм = 5 |
 |  |
| fxд = 200Гц | fxд = 250Гц |
| nм = 6 | nм = 8 |
 |  |
| fxд = 300Гц | fxд = 400Гц |
Рис.8. Круговая развертка на экране ЭЛО
В данной лабораторной работе были получены амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики делителя напряжения. На основе вычислений и измерений были построены графики зависимости АЧХ - Кд от частоты и ФЧХ – фаза от частоты. Была проведена градуировка генератора по частоте. Проведены наблюдения фигур Лиссажу.