Определить частоту синусоидальных сигналов, как известно, можно с помощью установленной на осциллографе длительности развертки. В случае отсутствия у осциллографа калибровки длительности, для определения частоты следования сигнала, применяют метод интерференционных фигур – фигур Лиссажу. Данный метод основан на сравнение неизвестной частоты с известной. Для этого выключают развертку осциллографа, на вход Х-канала подают сигнал образцовой частоты от измерительного генератора, а на вход Y-усилителя вертикального отклонения луча – сигнал, частоту которого требуется измерить. Схема подключения показана на рисунке 1. Изменяя частоту образцового генератора, стараются получить на экране осциллографа простейшую фигуру, примерные виды которой приведены в таблице 1. Например, получение ровного круга на экране, говорит о полном совпадение частот образцового и исследуемого генератора. Форма фигуры при равенстве частот зависит от фазового сдвига между сравниваемыми колебаниями. Она будет неподвижна только в случае полного совпадения частот, что на практике бывает редко. Кроме того, описанные фигуры получаются только при сложение строго гармонических колебаний; при незначительных нелинейных искажений колебаний интерференционная фигура будет так же искажена. Однако не всегда удается получить равенство сравниваемых частот. Тогда стараются получить кратное соотношение частот. В этом случае на экране осциллографа наблюдаются более сложные фигуры, их вид так же приведен в таблице 1. Соотношение частот может быть определено путем деления числа точек пересечения по вертикали на число точек пересечения по горизонтали. Тогда частоту неизвестного генератора можно найти по частоте, установленной на образцовом генераторе:
fx= f0nг /nв
где fx - неизвестная частота
f0 - частота эталонного генератора
nг, nв - число точек пересечения по горизонтали и по вертикали соответственно
Рисунок 1- Схема подключения генератора к осциллографу.
Таблица 1- Интерференционные фигуры при разных фазовых сдвигах и соотношения частот.
Ход работы
1. Изучить метод измерения частоты с помощью фигур Лиссажу;
2. Ознакомиться с интерференционными фигурами;
3. При измерение частоты на осциллографе с помощью фигур Лиссажу, необходимо провести подготовку осциллографа. Для этого органы управления устанавливаются в следующие положения:
a) Кнопка «ВНУТР ВНЕШ» устанавливается в положение «ВНЕШ»
b) Кнопка «ЖДУЩ АВТ» в положение «ЖДУЩ»
с) Нажать кнопку «X-Y»
d)На вход Х подаётся развертывающий сигнал от функционального генератора
4. После наблюдений фигур Лиссажу заполните таблицу 2;
Таблица 2- Измеренные параметры.
| № проводимых измерений | Частота образцового генератора, f0, Гц | Число точек пересечения по горизонтали, 
| Число точек пересечения по вертикали, 
| Неизвестная частота 
| Фазовый сдвиг, град. |
5. Ответьте на контрольные вопросы;
6. Сделайте вывод.
Контрольные вопросы
1. Как можно измерить частоту сигнала?
2. Что такое частота?
3. Какие измерительные приборы необходимы, для определения частоты методом фигур Лиссажу?
4. Что означает эллипс на экране осциллографа, при измерении частоты методом фигур Лиссажу?
5. Возможно ли получение на экране осциллографа фигур другой формы? Прямоугольника? Ромба?
Лабораторная работа №7
по дисциплине ОП.05 «Электрорадиоизмерения»
Тема: «Поверка ваттметра магнитоэлектрической системы».
Цель работы:
1. Изучить схему поверки ваттметра;
2. Определить класс точности поверяемого ваттметра;
3. Изучить методы поверки измерительных приборов.
