В настоящее время для анализа формы сигнала чаще всего используются осциллографы с электронно - лучевой трубкой. Это объясняется тем, что с помощью осциллографа можно измерять параметры сигналов сложной временной структуры. Наиболее простым методом измерения является метод определения параметров сигнала с помощью масштабной сетки. При таком способе можно не только наглядно наблюдать форму сигнала, но и определить его размах (амплитуду), период следования сигнала, частоту сигнала, длительность импульсных сигналов. При изучении сигнала, его источник подключается к осциллографу согласно схеме на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема подключения осциллографа.
Для нахождения частоты сигнала, измеряют его период и вычисляют по формуле
f = 1/T;
где f – искомая частота сигнала, Гц;
Т – измеряемый период сигнала, с;
Ход работы
1. При измерении временных интервалов необходимо:
a) С помощью регуляторов перемещения луча по осям X и Y установить исследуемый сигнал в удобное для проведения измерений положение;
b) С помощью переключателя диапазона частот (длительности) развертки выберите коэффициент развертки;
c) Определите измеряемый временной интервал как произведение длины измеряемого отрезка на экране по горизонтали (в делениях) на показание переключателя диапазона частот (длительности) развертки, размерность определяется в зависимости от положения переключателя размерности;
Измерьте размер целого числа периодов сигнала (в делениях), укладывающихся наиболее близко к десяти делениям шкалы.
Например, пусть пять периодов занимают расстояние в девять делений шкалы при коэффициенте развертки 2µs/деление. Тогда искомая частота сигнала:
F = n/(l×Tp)
где n – число измеряемых периодов;
l – расстояние, которое занимают измеряемые периоды, деления;
Тр – коэффициент развертки на измеряемом диапазоне, с/деление;
F =5/(9×2×10-6)=227×103 Гц
2. При измерении амплитуды исследуемых сигналов необходимо
а) С помощью регуляторов перемещения луча по осям X и Y установить исследуемый сигнал в удобное для проведения измерений положение;
b) Выбрать положение переключателя коэффициента отклонения, выбрать такое изображение сигнала, чтобы он получился наибольшим в пределах рабочий части экрана;
c) Величина исследуемого сигнала в Вольтах, равна произведению измеренной величины изображения (в делениях), умноженная на цифровую отметку переключателя коэффициента отклонения, (полученный результат умножается на десять при использование делителя 1:10);
3. Зарисуйте изображение, полученное на экране осциллографа при подключение к немугенератора звуковой частоты, генератора импульсов.
4. Проведите измерение исследуемых сигналов, данные занесите в таблицу 1.
Таблица 1- Измеренные параметры.
| Источник сигнала | Цена деления сетки по горизонтали с/деление | Цена деления сетки по вертикали В/деление | Количество делений по горизонтали | Количество делений по вертикали | Т с | f Гц | Амплитуда В | Длительность импульса |
| ||||||||
  
|
Контрольные вопросы
1. Какие виды осциллографов Вы знаете?
2. Чем обусловлена популярность осциллографов в измерительной практике?
3. Что такое период?
4. К какому классу осциллографов относится прибор ОСУ-10 А?
5. Как проводится измерение временных параметров исследуемого сигнала?
6. Как проводится измерение амплитудных параметров исследуемого сигнала?
Лабораторная работа №6
по дисциплине ОП.05 «Электрорадиоизмерения»
Тема: «Измерение частоты с помощью фигур Лиссажу».
Цель работы:
1. Ознакомиться с методом измерения частоты с помощью фигур Лиссажу;
2. Приобрести навык в определение частоты данным методом;
3. Закрепить знания работы с осциллографом.
Оборудование и аппаратура
1. Осциллограф ОСУ- 10А;
2. Генератор звуковой частоты;
3. Генератор функциональный.
Порядок выполнения работы
1. Изучить основные теоретические положения
2. Провести измерения неизвестной частоты НЧ сигнала с помощью генератора звуковой частоты ГНЧ-2 и образцового генератора измерительной частоты.
3. Ответить на контрольные вопросы
