- •Лабораторная работа №1. Электрические измерения
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Обобщенная классификация измерительных приборов
- •2.2. Осциллограф универсальный с1-151
- •Основные технические данные
- •2.3. Генератор сигналов низкочастотный г3-131
- •2.4. Вольтметр универсальный в7-77
- •2.5.1. Осциллографические измерения
- •2.5.1.1. Измерение постоянного напряжения
- •2.5.1.2. Измерение переменного напряжения
- •2.5.1.3. Измерение частоты
- •2.5.1.4. Измерение сдвига фаз
- •2.5.2. Снятие амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик
- •2.5. Методики измерений
- •2.5.3. Измерение входного сопротивления электронных устройств
- •2.5.4. Измерение выходного сопротивления электронных устройств
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Подготовка осциллографа к работе
- •3.2. Измерение параметров сигналов
- •3.3. Изучение аттенюатора напряжения
- •3.4. Измерение сдвига фаз между гармоническими сигналами
- •3.5. Измерение входного сопротивления осциллографа
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа №2. Преобразование сигналов линейными системами с постоянными параметрами
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Цепи интегрирующего типа (фильтры нижних частот)
- •2.2. Цепи дифференцирующего типа (фильтры верхних частот)
- •2.3. Частотно-избирательные цепи
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Исследование rc-цепи интегрирующего типа (фильтра нижних частот)
- •3.3. Исследование последовательного колебательного контура
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •2.1. Основные параметры оу
- •2.2. Линейные устройства на операционных усилителях
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Измерение напряжения смещения Uсм
- •3.2. Балансировка оу
- •3.3. Оу без обратной связи
- •3.4. Инвертирующий усилитель
- •3.5 Исследование неинвертирующего усилителя
- •3.6. Суммирующий усилитель
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •2.1. Условия возникновения колебаний
- •2.2. Условия самовозбуждения генератора
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Изучение rc-генератора с мостом Вина
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
2.2. Осциллограф универсальный с1-151
Осциллограф предназначен для визуального наблюдения формы электрических сигналов и измерения их амплитудных и временных параметров. Кроме того, с его помощью можно наблюдать функциональную зависимость между несколькими электрическими величинами. Изображение, наблюдаемое на экране осциллографа, называется осциллограммой.
Основные технические данные
Полоса частот 0-35 МГц.
Двухканальный тракт вертикального отклонения луча: канал А и канал Б.
Тракт горизонтального отклонения луча обеспечивает синхронизацию от канала А, синхронизацию от канала Б, синхронизацию от сети переменного тока частотой 50 Гц, внешнюю синхронизацию и синхронизацию телевизионным сигналом.
Вход каждого канала вертикального отклонения имеет:
─ входное активное сопротивление, МОм – 1 ± 0,02;
─ входную емкость – не более 30 пФ;
─ вход – открытый и закрытый.
Калибратор амплитуды и длительности обеспечивает на выходе прямоугольные импульсы типа «меандр» с частотой 1 кГц и амплитудой 0,6 В.
Предусмотрен режим десятикратной растяжки размера изображения по горизонтали: x1 x10.
Максимально допустимое значение амплитуды входного сигнала без выносного делителя - 90 В.
Предел допускаемой основной погрешности измерения напряжения и временных интервалов не превышает ±5%.
Время установления рабочего режима – 15 мин.
Принцип действия
Осциллограф Cl-151, функциональная схема которого приведена на рис. 2.1, состоит из следующих составных частей:
предварительного усилителя вертикального отклонения (ПУВО);
линии задержки (ЛЗ);
выходного усилителя вертикального отклонения (ВУВО);
тракта горизонтального отклонения (ТГО);
усилителя Z и схемы управления ЭЛТ;
калибратора;
Рис. 2.1. Функциональная схема осциллографа
ЭЛТ;
источника электропитания.
Исследуемый сигнал подается на вход одного или обоих каналов ПУВО, где осуществляется усиление сигналов до необходимых напряжений. Далее сигналы обоих каналов поступают на коммутатор синхронизации и коммутатор каналов А или Б. В зависимости от того, какой канал коммутаторов открыт, через него проходит сигнал от канала А или Б и осуществляется синхронизация от каналов А или Б, от сети или от внешнего сигнала
Усиленный сигнал поступает на ЛЗ, которая предназначена для обеспечения необходимой задержки исследуемого сигнала в целях получения возможности исследования его фронта.
Задержанный ЛЗ сигнал поступает на ВУВО, согласованный по входу с ЛЗ и нагруженный на пластины ЭЛТ.
Тракт горизонтального отклонения обеспечивает получение синхронного с исследуемым сигналом линейного развертывающего напряжения и его усиление для получения заданного размера изображения сигнала по горизонтали.
Усилитель импульсов подсвета (Z) и схема управления ЭЛТ осуществляют управление яркостью, производят гашение обратного хода луча и подают необходимые напряжения питания на электроды ЭЛТ. Усилитель Z усиливает импульсы прямого хода, приходящие с генератора пилообразного напряжения (ГПН) и подает их на схему управления ЭЛТ.
Калибратор служит для калибровки трактов вертикального и горизонтального отклонения.
Основные органы управления
Расположение основных органов управления на передней панели осциллографа показано на рис.2.2, их маркировка и назначение – в таблице 2.1.
Таблица 2.1
№ позиции |
Маркировка |
Назначение |
1 |
ГРУБО ← → |
Ручка для грубого перемещения изображения по горизонтали на экране ЭЛТ |
2 |
А |
Переключатель для включения (нажат) и выключения (отжат) канала А тракта вертикального отклонения. При отжатых переключателях А и Б (поз. 2 и 4) – режим “А + Б”. При работе в двухканальном режиме работы нажаты переключатели А и Б, (поз. 2 и 4) |
3 |
ПРЕР |
Переключатель для включения прерывистого или поочередного режима работы тракта вертикального отклонения. |
4 |
Б |
Переключатель для включения (нажат) и выключения (отжат) канала Б тракта вертикального отклонения. При отжатых переключателях А и Б (поз. 2 и 4) – режим “А + Б”. При работе в двухканальном режиме работы нажаты переключатели А и Б, (поз. 2 и 4) |
5 |
← → ПЛАВНО |
Ручка для плавного перемещения изображения по горизонтали на экране ЭЛТ |
6 |
ms µs |
Переключатель с двумя светодиодами (ms и µs) для выбора диапазона коэффициентов развертки и его индикации
|
7 |
ВРЕМЯ/ДЕЛ |
Переключатель для переключения коэффициентов развертки от 0,1 до 500 с шагом 1,2,5 |
8 |
“x1 x10” |
Переключатель для выключения и включения режима десятикратной растяжки размера изображения по горизонтали |
9 |
НЕТ СИНХР УРОВ |
Светодиод для индикации отсутствия синхронизации и ручка выбора уровня запуска развертки |
10 |
АВТ ЖДУЩ |
Переключатель для выбора автоколебательного или ждущего режима развертки |
11 |
“+ -” |
Переключатель для переключения полярности сигнала синхронизации |
12 |
ПС НЧ |
Переключатель для выбора формы частотной характеристики канала синхронизации |
13 |
ОТКЛ ТВ |
Переключатель для выбора режима синхронизации телевизионным сигналом по кадрам |
14 |
СИНХР ВНЕШН |
Гнездо для подключения источника внешней синхронизации |
15 |
ИНВЕРТ |
Переключатель для инвертирования сигнала в канале Б |
16 |
1
Б 30 pF |
Гнездо для подачи исследуемого сигнала на вход канала Б |
17 |
КАНАЛ Б V/ДЕЛ |
Переключатель для переключения коэффициентов отклонения от 2 мВ до 10 В в канале Б |
18 |
─ ~ ┴ ~ |
Переключатели для переключения входа канала Б в положения заземленный, открытый и закрытый |
19 |
А СЕТЬ ВНЕШН Б |
Переключатель для выбора режима синхронизации по нужному каналу, от сети или внешним сигналом |
20 |
↑ Б ↓ |
Ручка для перемещения по вертикали изображения канала Б |
21 |
↑ А ↓ |
Ручка для перемещения по вертикали изображения канала А |
22 |
─ ~ ┴ ~ |
Переключатели для переключения входа канала А в положения открытый, закрытый и заземленный |
23 |
КАНАЛ А V/ДЕЛ |
Переключатели для переключения коэффициентов отклонения от 2 мВ до 10 В в канале А |
24 |
1 MΩ А 30 pF |
Гнездо для подачи исследуемого сигнала на вход канала А |
25 |
0,6V 1 kHz |
Гнездо для снятия выходного сигнала встроенного калибратора |
26 |
АСТИГ |
Ручка для регулирования астигматизма |
27 |
ФОКУС |
Ручка для фокусирования луча ЭЛТ |
28 |
ЯРКОСТЬ |
Ручка для регулирования яркости луча ЭЛТ |

MΩ