Размещено на http://allbest.ru

Ульяновский государственный университет

Инженерно-физический факультет высоких технологий

Кафедра физических методов в прикладных исследованиях

ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1

Название работы:

ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА

Цель работы: ознакомление с устройством и работой электронного осциллографа.

Введение

Электронный осциллограф - прибор, используемый для исследования процессов, протекающих в электрических цепях.

Основными элементами осциллографа являются: электронно-лучевая трубка; генератор развертки; усилители отклоняющих пластин; блок питания.

Электронно-лучевая трубка

Электростатическая трубка представляет co6oй стеклянную колбу, откаченную до высокого вакуума (рис.1.1). Внутри нее расположены электронная пушка 1, две пары отклоняющих пластин 2 и флуоресцирующий экран 3.

Электронная пушка предназначена для создания сфокусированного электронного пучка и состоит из следующих элементов: а) катода косвенного накала, испускающего при нагревании электроны; б) управляющего электрода, имеющего отрицательный потенциал относительно катода; изменяя потенциал управляющего электрода, можно регулировать количество вылетающих из электронной пушки электронов, т.е. яркость пятна на экране трубки; в) первого фокусирующего и второго ускоряющего анодов. Потенциал первого анода в несколько раз меньше потенциала второго анода. Аноды имеют форму цилиндров с перегородками, в центре которых сделаны отверстия. Перегородки служат для улавливания электронов, не удовлетворяющих условиям фокусировки.

Отклоняющие пластины. На пути к экрану электронный пучок проходит между двумя парами отклоняющих пластин. Напряжения, приложенные к пластинам, создают между ними электрические поля, которые отклоняю электронный луч, и перемещают светящееся пятно по экрану. Горизонтально расположенные пластины отклоняют луч по вертикали (вдоль оси Y), а вертикально расположенные - по горизонтали (вдоль оси Х).

Генератор развертки. Для того чтобы на экране осциллографа можно было увидеть, как в некотором физическом процессе величина меняется в зависимости от изменения другой физической величины , т.е. , необходимо на горизонтально отклоняющие пластины подать напряжение , пропорциональное , а на вертикально отклоняющие пластины одновременно подать напряжение , пропорциональное . Тогда электронный луч начертит на экране линию, соответствующую зависимости . Если теперь заставить луч неоднократно повторить тот же путь по экрану, то вследствие инерционности глаза наблюдатель увидит неподвижный график зависимости .

Усилители отклоняющих пластин. Чувствительность электронно-лучевой трубки, как правило, невелика, поэтому на отклоняющие пластины обычно подают напряжения через усилители. Характеристики усилителей отклоняющих пластин (линейность и диапазон пропускаемых частот) во многом определяют качество осциллографа. Величина, равная напряжению, вызывающему отклонение электронного луча на экране на одно деление в вертикальном или горизонтальном направлении, называется коэффициентом усиления соответствующего канала осциллографа.

Приборы и оборудование

1. РО - электронный осциллограф.

2. PQ - звуковой генератор.

3. ПИ - преобразователь импульсов (модуль ФПЭ-08).

4. ИП - источник питания.

Описание установки

Для изучения электронного осциллографа используется звуковой генератор РQ, а также преобразователь импульсов ПИ. Напряжение питания на преобразователь импульсов поступает от источника питания ИП (рис.1.5). Преобразователь импульсов преобразует синусоидальное напряжение звукового генератора в прямоугольные импульсы той же частоты.

электронный осциллограф электрический

Рис. 1.5

Для получения прямоугольных импульсов на выходе ИП следует нажать кнопку. Скважность импульсов регулируется кнопкой “скважность - грубо” и ручкой “скважность - точно”. Следует помнить, что для надежной работы ИП напряжение, поступающее на ПИ со звукового генератора, должно составлять 2-3 В.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Исследование синусоидального сигнала звукового генератора