Примечание: В таблице значения исходных напряжений - произвольные.

 

Опыт 2. Определение стабильности выходного напряжения генератора при изменении частоты от минимальной до максимальной.

1. Схема включения как в опыте 1.

2. Переключатель выходного сопротивления установите в положении 600 Ом, а тумблер "внутренняя нагрузка 600 Ом" в положение «Вкл».

3. Установите на выходе генератора напряжение, которое было в предыдущем опыте. В приводимом примере было 225 mV.

4. Изменяя частоту от 20 Гц до 200000 Гц, с фиксированными значениями, указанными в таблице 2 заполняйте графы, указывая положение переключателя «Множитель» и положение переключателя «Частота (Гц)».

5. Установив нужное значение частоты, уточните напряжение встроенного в генератор вольтметра и, если необходимо, подкорректируйте его, так, чтобы оно соответствовало вашему заданию.

6. Измеряйте выходное напряжение ламповым милливольтметром ВЗ-38 и результаты заносите в таблицу.

7. Определите среднее значение выходного напряжения по формуле:

U_ср = (U₁ +... + U_n) / n

где U₁,..., U_n результаты измерений ламповым милливольтметром ВЗ-38, а n - количество измерений. Определите максимальную абсолютную погрешность:

DU= U_max - U_min,

Определите относительную погрешность:

d = (DU / U_cp) • 100%

Ттаблица 2.

Заданное значение частоты, Hz	Положение переключателя «Множитель»	«Частота (Гц)»	измеренное вольтметром, В
5000.

 

 

Опыт 3. Измерение синусоидальных сигналов осциллографом.

 

рис. 6 Схема подключения осциллографа.

1. Подключите осциллограф к генератору согласно схеме на рис. 6. На генераторе должно быть установлено выходное сопротивление Rвых = 600 Ом, включена внутренняя нагрузка -600 Oм.

Проверьте правильность подключения проводов. При проверке проводов измерительного кабеля осциллографа ручка "вольт/делен" должна находится в положении IV. При касании "заземленного" провода на экране видна прямая линия, а при касании сигнального провода -гармонический сигнал сложной формы.

2. Порядок настройки осциллографа смотрите в разделе "Описание структурной схемы осциллографа и принцип работы". Диапазон время/дел надо выбрать так, чтобы на экране было видно 2-3 периода сигнала.

3. Установите на выходе генератора напряжение, которое было последним в первом опыте. В приводимом примере это - 285 мВ.

4. Установите на выходе генератора частоту, которая определяется по формуле:

f = 1000 • N + 50 • i + 1000 •n,

где N - номер группы, i - порядковый номер по списку, n - порядковый номер опыта. Так, например, студент из третьей группы с,18 порядковым номером по списку должен установить в первом случае:

f = 1000 • 3 + 50 • 18 + 1000 = 4900 Гц.

5. Определите период сигнала Т. Сначала на осциллографе определите период в делениях, а потом в секундах или миллисекундах. Для определения периода картинку можно немного сдвигать вверх-вниз ручкой ↕ или вправо-влево ручкой ↔. Результаты занесите в таблицу 3.

6. Определите частоту сигнала. Рассчитайте частоту f= 1/T. Если Т в миллисекундах, получаем f в килогерцах. Определите ошибку f = f_ген - f_осц.

 

Заданная частота	Кол-во периодов на экране	Число делений в 1 периоде	Время деления (t1)	Период Т	Частота f
5000Гц			50мкс	200 мкс	5 кГц

 

7. Определить сначала размах сигнала в клетках. Рассчитайте амплитудное значение сигнала в клетках как половину размаха, а потом в вольтах или милливольтах U_m. Рассчитайте среднеквадратическое значение по формуле U = 0,707 Um. Определить абсолютную ошибку измерения:

DU= U_ген – U_осц,

Размах сигнала	Усилитель Y Вольт/дел	Амплитудное напряжение um	Средне­квадратичное напряжние U	Ошибка измерения DU
	0,5	1.5 В	1,065В

 

Литература.

1. Вольтметр ВЗ-38. Паспорт.

2. Генератор ГЗ-56/1. Паспорт.

3. Осциллограф С1-68. Паспорт.

4. Харитонов В.И. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Промышленная электроника " №75.

3. Контрольные вопросы.

1. Каким требованиям должны удовлетворять приборы, используемые при исследовании схем промышленной электроники?

2. Назначение и принцип работы электронного осциллографа.

3. Пояснить предназначение ручек управления, смонтированных на передней панели осциллографа.

4. Каковы назначение и принцип работы лампового вольтметра?

5. Пояснить предназначение ручек управления, смонтированных на передней панели вольтметра.

6. Каковы назначение и принцип работы генератора сигналов?

7. Пояснить предназначение ручек управления, смонтированных на передней панели генератора.