Задание 4 Измерение напряжения с помощью осциллографа
Зная
чувствительность трубки, можно измерять
напряжение, подаваемое на пластины,
т.е. пользоваться осциллографом как
вольтметром:
.
Следует, однако, помнить, что чувствительность определена с помощью вольтметра, проградуированного в эффективных значениях, и напряжение, рассчитанное по формуле, тоже является эффективным (или действующим). Для измерения амплитудного значения напряжения следует пользоваться источником постоянного тока, или источником переменного тока, отключив при этом развертку.
Подайте на пластины «Y» напряжение с регулируемого выхода генератора сигналов звуковой частоты частотой 50 Гц .
Определите эффективное значение напряжения. Сравните полученное значение с показаниями вольтметра, подсоединив его к генератору сигналов звуковой частоты, отсоединив предварительно осциллограф, не изменяя при этом положения ручки «уровень сигнала». Измерьте эффективное значение напряжения при другом положении ручки «уровень сигнала» генератора сигналов звуковой частоты.
Измерение амплитуды исследуемого сигнала производится следующим образом:
ручками «↕» и «↔» выведите изображение сигнала на середину экрана;
установите ручку ПЛАВНО в положение КАЛИБР;
выберите положение переключателя ВОЛЬТ/ДЕЛ таким, чтобы размер исследуемого сигнала был наибольшим в пределах рабочей части экрана; ручками «↔» и «↕» совместить верхний или нижний уровень сигнала с одной из линий шкалы экрана так, чтобы было удобно проводить измерения;
Для уменьшения погрешности за счет ширины линии луча измерения проводите по верхнему или по нижнему краю линии изображения.
Амплитуду исследуемого сигнала определите, как произведение выбранного значения коэффициента отклонения (положение переключателя ВОЛЬТ/ДЕЛ) на измеренную величину сигнала в делениях.
При работе с делителем «1:10» полученный результат нужно умножить на 10. При исследовании сигналов частотой более 2 МГц устанавливайте размер изображения по вертикали не более 5 делений.
При измерении величины напряжения постоянного тока переключатель (16) установите в положение «≃». Величину поданного на вход напряжения определите как произведение установленного значения коэффициента отклонения на величину отклонения линии луча (в делениях шкалы ЭЛТ). При этом смещение луча вверх относительно первоначального положения свидетельствует о подаче на вход прибора положительного напряжения, а вниз - отрицательного.
При измерении прибором амплитуд исследуемых сигналов пользуйтесь следующими рекомендациями:
- совместите ручками " ↕ " и " ↔ " сигнал с делениями шкалы так, чтобы было удобно проводить измерения;
- выбирайте положения переключателей "В/ДЕЛ." таким, чтобы размер исследуемого сигнала получался в пределах от 2 до 6 делений.
Величина исследуемого сигнала в вольтах равна произведению измеренной величины изображения (в делениях), умноженной на цену деления переключателя "В/ДЕЛ.".
U=V·m (9)
- где U – величина исследуемого сигнала в вольтах, m - величина изображения (в делениях(одно деление – дна клетка)), V - цена деления переключателя "В/ДЕЛ."
Определите эффективное напряжение выходного сигнала генератора по показаниям вольтметра, расположенного на лицевой панели генератора, и вычислите амплитуду этого сигнала по формуле
.
Сравните полученный результат с результатом измерения амплитуды сигнала на экране осциллографа.