Описание установки

В данной работе применяется осциллограф С1-1. К органам управления относятся:

1. Орган управления электронным лучом.

2. Орган регулировки исходного сигнала и управление усилителя вертикального отклонения.

3. Орган управления синхронизацией.

4. Орган управления разверткой.

5. Орган управления измерением амплитуд и длительностью импульса.

6. Вспомогательные органы управления.

1. к органам управления электронным лучом относятся регулировка яркости фокусировка, перемещения луча «по вертикали» и «по горизонтали»;

2. к органам регулировки исходного сигнала и регулировки усилителя вертикального отклонения относятся переключатель «ослабления» и потенциометр «вертикальное отклонение». Он дает возможность ослабить исследуемый сигнал 1:5, 1:10, 1:100. Потенциометр дает возможность плавно регулировать усиление вертикального усилителя от 0 до максимальных значений;

3. к органам управления синхронизацией относятся переключатель «амплитуда синхронизации» и потенциометр.

Порядок выполнения работы

Упражнение 1. Определение основных параметров осциллографа.

1. ознакомиться с осциллографом С1-1, звуковым генератором, выпрямителем ВС-24М. Изучить инструкцию, определить назначение всех ручек управления. Соблюдая изложенный в инструкции порядок, включить осциллограф, проверить управление лучом.

2. измерить чувствительность трубки по «Y» и по «X». Для этого собрать схему по рис.5.

Н

ВС-24М С1-1

Y

Рис. 5

апряжение от клемм «~» ВС-24М подаётся поочередно на пластины «Y» и «X» осциллографа, расположенные на задней панели С1-1. Напряжение измеряется вольтметром прибора ВС-24М. Зафиксировать на сетке длину штриха в мм. Подсчитать чувствительность

где L − длина световой полоски, мм; U − напряжение на Y в В.

Подавать не больше 20 вольт!

Упражнение 2. Визуальное наблюдение сигналов.

1. Собрать схему по рис.6. Осциллограф работает в режиме непрерывной развертки.

2. При фиксированном значении длительности развертки добиться на экране появления осциллограммы кратностью в один, два, три периода генератора, вращая ручку настройки частоты генератора.

Упражнение 3. Наблюдение фигур Лиссажу

1. Собрать схему по рис.

2. Изменяя частоту звукового генератора, получить и зарисовать фигуры Лиссажу – геометрические линии – результаты сложения двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний при соотношениях частот 1:1; 1:2; 1:3; 1:5.

3. Подавать напряжение не больше 20 В!

4. Соотношение частот можно определить по числу точек пересечения линией осей координат:

• Считаются точки пересечения линией оси X для частоты по вертикали и точки пересечения линией оси Y для частоты по горизонтали;

• Симметричные точки пересечения линией осей при + 1 считаются по 0,5, т.е. в сумме дают 1.

• Считаем по рис.6: по Х и Y по 2 точки пересечения по половинке=1, значит равенство частот горизонтальной и вертикальной разверток 1:1

• На рис.7: для соотношения 1:2 по Х имеем 2 точки пересечения по половинке + точка в середине=2, по Ү имеем 2 точки пересечения по половинке=1.

• Для соотношения 1:3 по Х имеем 2 точки пересечения по половинке + 2 точки=3, по Ү имеем 2 точки пересечения по половинке=1.

• На рис.8: для соотношения 3:5 по Х имеем 2 точки пересечения по половинке + 2 точки =3, по Ү имеем 2 точки пересечения по половинке + 4 точки =5.

Определить по полученным рисункам отношение частот по числу точек пересечения.

П

Y

1

-1 0 φ=0 1 X

φ= π/4

φ=π/2

-1

римечание: Получение неподвижных фигур Лиссажу – трудоемкое упражнение. Необходимо осторожно вращать ручку настройки частоты генератора.

Рис. 6. Фигуры Лиссажу при равенстве частот горизонтальной и вертикальной разверток:

X = sin( ωt)

Y = sin( ωt+φ)

при сдвиге начальной фазы

φ=0; φ= π/4 и φ= π/2

Рис. 7. Фигуры Лиссажу при соотношении частот горизонтальной и вертикальной разверток 1 : 2 при совпадающей начальной фазе и

1 : 3 при сдвиге фаз φ= π/2

Рис. 8. Фигура Лиссажу при соотношении частот горизонтальной и вертикальной разверток 3 : 5 при сдвиге фаз φ= π/2