Описание лабораторной установки
В комплект лабораторной установки входят:
Осциллограф универсальный GOS - 620FG со встроенным многофункциональным генератором;
Макет лабораторной установки;
Комплект соединительных проводов;
Навесные RLC элементы.
Примечание: осциллограф универсальный GOS - 620FG может быть заменен двумя однолучевыми осциллографами С1 – 54 (или подобными), генератором низкочастотных сигналов типа Г3- 33 и генератором импульсов Г5 – 15 (Г3 - 106).
Задание на лабораторную работу
Измерение параметров гармонического сигнала и периодической последовательности прямоугольных видеоимпульсов.
Экспериментально определить параметры заданного гармонического сигнала: амплитуду, период и начальную фазу, рассчитать действующее значение, циклическую и угловую частоты.
Экспериментально определить параметры заданной периодической последовательности прямоугольных видеоимпульсов: амплитуду, длительность и период следования, рассчитать частоту следования, скважность, коэффициент заполнения последовательности видеоимпульсов, определить мощность одиночного видеоимпульса.
Исследовать реакции заданных цепей (параметры цепей определяет преподаватель) на гармонический сигнал и периодическую последовательность видеоимпульсов.
Экспериментально определить реакцию цепей на гармонический сигнал.
Обобщить результаты измерений, построить АЧХ и ФЧХ цепей.
Оценить реакции дифференцирующей и интегрирующей цепей на входную последовательность видеоимпульсов при различных соотношениях параметров видеоимпульсов и постоянных времени.
Порядок выполнения работы
Подготовить многофункциональный осциллограф к работе (выполняется согласно приложению 1).
1.Порядок выполнения 1 пункта задания.
Собрать схему и провести измерения параметров гармонических сигналов:
выход встроенного генератора соединить со входом Х осциллографа;
установить органы управления каналом Х осциллографа в начальное положение (параметры канала развертки сигнала и синхронизации – в положение, обеспечивающее наблюдение гармонического сигнала), вход канала Y- заземлить;
на встроенном генераторе включить режим генерирования гармонического сигнала (параметры сигнала определяет преподаватель);
по показаниям осциллографа измерить параметры сигнала, рассчитать прочие параметры. Начальную фазу сигнала определять относительно центра экрана (рисунок 2.1);
повторить измерения для второго сигнала, установленного преподавателем. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 2.1.
Центр
Рисунок 2.1
Таблица 2.1
Вариант измерения |
Параметры сигнала |
|||||
Um, В |
U, В * |
Т, мс |
F, кГц * |
Ω, рад/с * |
φн, град |
|
1 вариант |
|
|
|
|
|
|
2 вариант |
|
|
|
|
|
|
* - параметры, определяемые в процессе расчетов.
Обработать результаты измерений:
записать аналитические выражения гармонических сигналов в виде тригонометрических функций с учетом экспериментально определенных параметров;
графически в масштабах экрана осциллографа изобразить один из вариантов (1 или 2) наблюдения зависимости мгновенных значений напряжения сигнала от времени;
построить на одном графике спектры амплитуд наблюдаемых сигналов.
Собрать схему и провести измерения параметров периодической последовательности видеоимпульсов (соответствует п.1.1 за исключением:
включить режим генерации видеоимпульсных сигналов (параметры сигнала определяет преподаватель);
измерить указанные в задании параметры сигнала, рассчитать остальные параметры. Результаты занести в таблицу 2.2).
Таблица 2.2
Вариант измерения |
Параметры видеоимпульсного сигнала |
|||||
Um, В |
τи, мкс |
Т, мс |
Fи, кГц * |
Q * |
N * |
|
1 вариант |
|
|
|
|
|
|
2 вариант |
|
|
|
|
|
|
* - параметры, определяемые в процессе расчетов.
Обобщить результаты измерений:
изобразить на графике в масштабах изображения на экране осциллографа вариант наблюдения видеоимпульсной последовательности;
записать аналитическое выражение сигнала с учетом экспериментально определенных параметров.
