кв мех. билет 15. Билет 15 Осциллограф
 Скачать 181.56 Kb.
|
|
Билет 15 1.Осциллограф. В настоящее время одним из наиболее распространенных радиоизмерительных приборов является электронный осциллограф, и это не удивительно, ведь он обладает исключительной наглядностью представления исследуемых сигналов, удобством и универсальностью. Осциллограф позволяет рассмотреть любые электрические процессы, даже если сигнал появляется в случайный момент времени и длится миллиардные доли секунды. По изображению на экране осциллографа можно определить амплитуду рассматриваемого сигнала и длительность любого его участка. С помощью осциллографа можно измерять частоту, фазу и коэффициент модуляции сигнала, а также производить другие комплексные измерения. Осциллографические измерения отличаются широким диапазоном исследуемых частот (от постоянного тока до СВЧ), возможностью запоминания и последующего воспроизведения сигналов, высокой чувствительностью и возможностью отделения сигналов от помех. По назначению и принципу действия осциллографы разделяются на: Универсальные, скоростные, стробоскопические, запоминающие и специальные. По числу одновременно наблюдаемых сигналов их делят на одно-, двух- и многоканальные осциллографы. По отображающему устройству осциллографы делят на электронно-лучевые и матричные (газоразрядные, плазменные, жидкокристаллические и т.п.). По принципу обработки информации осциллографы делят на аналоговые и цифровые. Универсальные осциллографы – приборы общего назначения, предназначенные для наблюдения гармонических и импульсных сигналов. С их помощью можно исследовать одиночные импульсы и пачки импульсов, получать одновременно изображение двух сигналов на одной развертке, детально исследовать любую часть сложного сигнала и многое другое. Они позволяют исследовать сигналы с длительностью от единиц наносекунд до нескольких секунд в диапазоне амплитуд от долей милливольт до сотен вольт, а также измерять параметры таких сигналов с приемлемой для практики погрешностью 5-7%. Полоса пропускания универсальных осциллографов составляет 300… 500 МГц и более. Осциллограф состоит из: Электронно-лучевой трубки (ЭЛТ); Канала вертикального отклонения Y; Канала горизонтального отклонения X; Канала Z; Мультиметра; Блока питания. Принцип действия Аналоговые устройства для создания изображения на экране применяют электронно-лучевую трубку. В ней напряжение, которое подается на оси X и Y, заставляет точку передвигаться по экрану. На горизонтали можно наблюдать зависимость от времени, тогда как по вертикали идет отображение пропорциональное входному сигналу. В целом же сигнал усиливается и направляется на электроды, которые отклоняют по оси У электронно-лучевой трубки с применением аналоговой технологии. Применение Осциллограф представляет измерительный прибор, при помощи него можно: • Определить значения напряжения сигнала (амплитуду) и временные параметры • Измерив временные характеристики сигнала, удастся определить его частоту • Наблюдать сдвиг фаз, происходящий при прохождении разных участков цепи . • Выяснить переменную (АС) и постоянную (DC), которые составляют сигнал • Наблюдать искажение сигнала, который вносит определенный участок цепи • Выяснить соотношение сигнал/шум, определить стационарность шума или его изменение по времени. • Понять процессы, которые происходят в электрической цепи • Выяснить частоту колебаний и так далее. 2.Демонстрация изменения сопротивления полупроводника при освещении Сопротивление некоторых полупроводников зависит от их освещения. Убедимся в этом на опыте. Соберем электрическую цепь из гальванометра, источника тока и полупроводника А (рис. 99, а). Гальванометр показывает прохождение в цепи небольшого тока. Закроем ладонью полупроводник от комнатного света. Заметим, что при неосвещенном полупроводнике сила тока в цепи очень мала. Добавочно осветим полупроводник лампочкой. При этом сила тока в цепи увеличивается. Приближая лампочку к полупроводнику и удаляя ее от него, т. е. меняя тем самым его освещение, замечаем изменение силы тока в цепи. Следовательно, при освещении полупроводника уменьшается его сопротивление электрическому току: чем сильнее освещен полупроводник, тем меньше становится его сопротивление. Оно уменьшается по следующей причине: за счет поглощенной энергии света атомами кристалла полупроводника происходит освобождение из них валентных электронов, отчего увеличивается число носителей тока - электронов. Это приводит к уменьшению сопротивления, а следовательно, к увеличению силы тока.  3.Явление самоиндукцин при изменении тока в цепи Оборудование: универсальный трансформатор, два низкоомных реостата (30 Ом. 5А), реостат на 500-600 ом, батарея ак кумуляторов 3-НКН-10, демонстрационный гальванометр, соединительные проводники, ключ. Для демонстрации явления самоиндукции при увеличении н уменьшении тока, в цепи собирают мостовую схему (рис. 217), в которой в качестве индуктивности использована катушка от универсального трансформатора. Замыкают цепь, уравновешивают мостик. Размыкая цепь, наблюдают отклонение стрелки гальванометра, допустим, вправо, тогда при замыкании цепи стрелка отклонится влево. Объясняют, что при замыкании и размыкании цепн вследствие появления индукционного электрического поля равновесие мостика нарушается и в результате этого стрелка гальванометра отклоняется. Меняют величину тока в цепи и наблюдают отклонение стрелки гальванометра при увеличении тока влево, а при уменьшении -вправо. На основании проведенных опытов делают вывод, что при любых изменениях тока в цепи в нея возникает индукционное электрическое поле, препятствующее этим изменениям тока.  |