1 Осцилографування фізичних процесів
.docx1 Осцилографування фізичних процесів.
-
Мета роботи:
З’ясувати принцип дії осцилографа,навчитися використовувати осцилограф для спостереження форми сигналу,вимірювання напруги,частоти,різниці ваз,дослідити явища,які виникають при складанні коливань однакового напрямку та взаємних перпендикулярних коливань.
-
Прилади та приладдя:
Електронний осцилограф,звукові генератори-2шт,трансформатор,з’єднювальні провідники.
-
Структура осцилографа:
Електронний осцилограф дає змогу вимірювати параметри постійних і змінних електричних сигналів, його робота ґрунтується на керуванні напрямком руху пучка електронів. Основним вузлом осцилографа є електронно-променева трубка (ЕПТ), яка перетворює величину досліджуваної напруги в переміщення електронного променя. У більшості осцилографів використовують ЕПТ з підігрівним катодом і електростатичним керуванням (рис. 2.1). Джерело пучка електронів (електронна гармата) складається підігрівана катода П, самого катода К та керуючих електродів (модулятора М, фокусуючого анода А1, прискорюючого анода А2). Змінюючи потенціал модулятора, можна регулювати густину електронів у пучку, тобто яскравість зображення на екрані. Від напруги на прискорюючому аноді залежить чутливість ЕПТ до напруги на відхиляючих вертикальних (Х-Х) та горизонтальних (Y- Y) пластинах. Третій анод A3 розташований поблизу екрана Е - внутрішньої торцевої поверхні ЕПТ. Вона покрита люмінофором - матеріалом, який світиться під дією електронного бомбування. Якщо до вертикальних (Х-Х) пластин прикласти змінну напругу, то на екрані світитиметься горизонтальна пряма лінія. Вертикальне ж зміщення h променя від центра екрана є пропорційним до напруги U, прикладеної до горизонтальних (Y-Y) пластин, зокрема Н = віП Коефіцієнт пропорційності в і перебуває в межах 0,1 1 мм/В для сучасних ЕПТ.
-
Результати вимірювань:
-
Визначаємо число періодів сигналу на екрані ЕПТ.( n=3)
-
Визначаємо l .Де l –кількість поділок ,які займають n періодів на горизонтальній шкалі екрана ЕПТ.( l=8)
-
Рис. 2.2. Вигляд напруги лінійної часової розгортки.
-
Вирахуємо частоту сигналу за допомогою формули .
-
Наповнення в періоді дорівнює 7.
-
Вирахуємо період биття за формулою .
-
Відношення частот 1:4.
-
Рисунки фігур Ліссажу:
Рис. 2.3. Фігури Ліссажу для різного співвідношення частот і фаз двох досліджуваних сигналів
Рис. 2.4. Алгоритм інтерполяції, який використовують у цифрових осцилографах. Довжини вертикальних відрізків є дискретними відліками досліджуваного сигналу.
1.6 Висновки: