Лабораторные работы по электротехнике Изучение метода компенсации Изучение работы полупроводниковых выпрямителей Изучение кенотронного выпрямителя Изучение колебательного контура Изучение цепи переменного тока

Постоянный ток Лабораторные работы

Выполнение любой лабораторной работы по электротехнике сопровождается измерением тока, напряжения и других электрических величин, что позволяет постигнуть сущность исследуемого физического процесса и выявить характеристики того или иного электротехнического устройства

Краткое описание осциллографа С1-117/1

Осциллограф универсальный двухканальный С1-117/1 предназначен для исследования формы электрических сигналов путем визуального наблюдения и измерения их амплитудных и временных параметров как непосредственно по шкале экрана электронно-лучевой трубки, так и цифровым методом.

Все элементы регулировки осциллографа смонтированы внутри его корпуса, а рукоятки их управления выведены на лицевую панель. Название каждой ручки, тумблера или кнопки обозначено соответствующими надписями, цифрами, маркерами. Для удобства работы оператора все органы управления, присоединения и индикации сгруппированы по зонам.

Генератор сигналов низкочастотный Г3 –112 / 1

Этот прибор является источником переменного напряжения синусоидальной формы, частота которого изменяется в пределах от 10 Гц до 10 МГц. Кроме того, генератор может вырабатывать периодический сигнал прямоугольной формы, так называемый, меандр в том же диапазоне частот. Наибольшее значение амплитуды синусоидального сигнала ~ 5 В, меандра ~ 10 В. Основные органы управления и присоединения генератора размещены на его лицевой панели, рис. 5. Включение генератора производится тумблером 1 – "Сеть".

Весь диапазон частот от 10 Гц до 10 МГц разбит на шесть поддиапазонов с плавным изменением частоты внутри каждого поддиапазона. Переключателем 4 "Множитель" устанавливается нужный диапазон частот:

Множитель

Диапазон частот

Множитель

Диапазон частот

1

10 – 100 Гц

103

10 кГц – 100 кГц

10

100 –1000 Гц

104

100 кГц – 1 МГц

102

1 кГц – 10 кГц

105

1 МГц – 10 МГц


Ручки 2 и 3 служат , соответственно, для грубой и плавной установки требуемой частоты внутри выбранного поддиапазона. Тумблер 5 позволяет выбрать форму сигнала: ûùû – генератор вырабатывает меандр, ~ синусоидальный сигнал.

Рис.5. Генератор сигналов Г3 – 112/1

Вырабатываемый генератором сигнал (напряжение) снимается с выходного разъема 8. Амплитуда выходного сигнала регулируется ступенчато переключателем 6 и плавно ручкой 7.

Выполнение работы

Наблюдение синусоидального сигнала и измерение его параметров.

 

Целью данного задания является измерение амплитуды U0 и периода Т периодического сигнала синусоидальной формы, рис.6. 

Специальным коаксиальным кабелем соедините выход (○→) генератора со входом (→○) канала А осциллографа.

На генераторе тумблер "ùûùû ~"поставьте в нижнее положение " ~ ".

Подключите шнур питания осциллографа и генератора к сетевым розеткам, расположенным на приборной стойке. Подключите шнур питания стойки, на которой размещены приборы, в сеть 220  В на основном электрощитке.

Включите тумблер «СЕТЬ» на приборной стойке.. Включите кнопку «СЕТЬ» осциллографа (вытянуть на себя). Включите тумблер «СЕТЬ» генератора, вращением ручки плавной установки частоты на генераторе установите нужную частоту сигнала.

С помощью переключателя V/ ДЕЛ и ручки ↕ канала А на осциллографе получите удобное для наблюдения и измерений изображение синусоидального сигнала на экране (по вертикали). Переключателем ВРЕМЯ/ДЕЛ установите удобный для измерений масштаб развертки, чтобы период развертки Тразв был равен 2 – 4 периодам исследуемого сигнала Тсигн. Ручкой ↔ добейтесь расположения изображения по центру экрана (по горизонтали).

Ручкой УРОВ (уровень синхронизации) добейтесь неподвижности изображения на экране. После получения неподвижной картины измерьте на экране осциллографа (в больших делениях его шкалы) параметры синусоидального сигнала – период Т(дел) и амплитуду U0(дел). Для повышения точности измерений большие деления разбиты на несколько малых.

Определите период исследуемого синусоидального сигнала в секундах Т(с) путем умножения периода, измеренного в делениях шкалы, Т(дел) на цену деления шкалы k. Цена деления k указывается в верхнем (светлом) секторе переключателя ВРЕМЯ/ДЕЛ.

Т(с) = k× Т(дел) (3.1)

Определите амплитуду измеряемого сигнала в вольтах U0(В) путем умножения значения амплитуды, измеренной в делениях шкалы, U0(дел) на цену деления шкалы k*. Цена деления k* указывается в верхнем (светлом) секторе переключателя  V/ДЕЛ.

U0(В) = k* × U0(дел)  (3.2)

Определите по измеренному значению периода Т(с) частоту исследуемого синусоидального сигнала n = 1 ¤ T  и сопоставьте полученное значение со значением частоты, вырабатываемой генератором.

Наблюдение периодического прямоугольного сигнала (меандра) и измерение его параметров

Целью данного задания является определение амплитуды U0, периода Т и скважности Q периодического сигнала прямоугольной формы, рис.7. Скважность определяется отношением периода сигнала Т к длительности t самого прямоугольного сигнала :


Q = T/t (3.3)

Не изменяя положений ручек управления осциллографа и генератора, переведите тумблер выбора режима работы генератора "ùûùû ~" в верхнее положение " ùûùû ".

Так же как в предыдущем упражнении определите длительности сигнала Т(с) и прямоугольного импульса t (с). Измерьте амплитуду прямоугольного импульса U0 .

Монтаж должен проводиться в полном соответствии со схемой, приведенной в "Руководстве к лабораторным работам". При монтаже схемы соединительные провода располагать по схеме таким образом, чтобы они не переплетались между собой. Сначала следует собирать основную токовую цепь схемы
Электрические токи в металлах, вакууме и полупроводниках