Электронно-лучевая трубка. Лаба1_ОМРИ_Быкова. Электроннолучевой осциллограф
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра Теоретических основ радиотехники отчет по лабораторной работе №3 по дисциплине «Основы метрологии и радиоизмерений» Тема: Электронно-лучевой осциллограф
Санкт-Петербург 2021 Цель работы Изучение структурной схемы и принципа действия лучевого и двухлучевого осциллографов, основных методов осциллографических измерений, а также получение навыков проведения осциллографических измерений. Основные теоретические положения ЭЛО – прибор, который предназначен для исследования формы и измерения амплитудных и временных параметров электрических сигналов. Основным элементов ЭЛО является ЭЛТ с электростатическим управлением лучом. Эмитированным катодом К поток электронов ускоряется и фокусируется тремя анодами А1, А2, А3 и бомбардирует люминесцентный экран, вызывая свечение. Плотность потока электронов регулируется потенциалом модулятора М, при этом меняется яркость свечения. Две пары пластин ЭЛТ отклоняют луч в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Исследуемый сигнал как функция времени u=f(t) изображается в прямоугольной системе координат, абсциссой которой является время, а ординатой – мгновенное значение сигнала. Для получения равномерной шкалы оси времени необходимо, чтобы луч откланялся в горизонтальном направлении с постоянной скоростью. Для этого к горизонтально отклоняющим пластинам подводится линейно изменяющееся (пилообразное) напряжение. Исследуемый сигнал подводится к вертикально отклоняющим пластинам. В результате, траектория луча на экране образует осциллограмму, соответствующую форме исследуемого сигнала. Структурная схема универсального осциллографа представлена на рисунке 3.1.  Данная схема состоит из каналов вертикального отклонения Y и горизонтального отклонения Х; также канала Z, служащего для модуляции яркости луча, ЭЛТ и калибратора. Осциллограф также содержит блок питания, который на схеме не показан. Канал вертикального отклонения служит для усиления или ослабления входного сигнала до уровня, удобного для наблюдения на экране ЭЛТ, и включает калиброванный аттенюатор, предварительный усилитель, линию задержки и оконечный усилитель. Канал горизонтального отклонения предназначен для создания развертывающего напряжения, синхронного с исследуемым сигналом, и включает устройство синхронизации и запуска, генератор развёртки, оконечный усилитель Х. Усилитель канала Z усиливает импульсы, поступающие от генератора развёртки на модулятор ЭЛТ, чем обеспечивает подсветку траектории луча во время прямого хода развёртки. При этом длительность импульса подсветки и его положение совпадает с длительностью прямого хода напряжения развёртки. Основные характеристики универсальных осциллографов: Рабочая часть экрана – часть экрана, в пределах которой нормированы основные погрешности измерения. Полоса пропускания канала Y – диапазон частот, в пределах которого значение амплитудно-частотной характеристики не отличается более, чем на 3 дБ (0,707) от её значения на опорной (относительно низкой) частоте. Полоса пропускания задается верхней граничной частотой fв. Рабочий диапазон частот осциллографа обычно меньше и определяется граничной частотой fгр, на которой коэффициент отклонения составляет 0,95 от значения на опорной частоте. Время нарастания переходной характеристики канала Y – интервал времени, в течение которого переходная характеристика нарастает от уровня 0,1 до уровня 0,9 установившегося значения. Время нарастания tн – 350/fв, где tн выражено в наносекундах а fв – в мегагерцах. Входное сопротивление и входная ёмкость канала Y осциллографа. Эти параметры влияют на методическую погрешность измерения, связанную с нарушением электрического режима исследуемой цепи при подключении к ней осциллографа. Для уменьшения этого влияния используют выносные делители напряжения, характеризующиеся большим входным сопротивлением и малой входной ёмкостью. Коэффициент отклонения K0 – отношение напряжения входного сигнала к отклонению луча, вызванному этим напряжением, В/дел, или мВ/дел. Величина, обратная коэффициенту отклонения, называется чувствительностью. Регулировка коэффициента отклонения осуществляется во входном аттенюаторе. Коэффициент развёртки Kр – время, за которое луч проходит одно деление шкалы на экране ЭЛТ. Регулировка коэффициента развёртки производится изменением длительности прямого хода tпр генератора развёртки. Экспериментальные результаты Измерение параметров напряжения развёртки осциллографа С1-65
Таблица 1. Таблица значений параметров напряжения развёртки осциллографа С1-65 Измерение параметров периодической последовательности прямоугольных импульсов генератора Г5-54
Таблица 2. Таблица значений параметров периодической последовательности прямоугольных импульсов генератора Г5-54 Один импульс последовательности осциллографа С1-65 в режиме внутренней синхронизации  Осциллограф С1-65 в режиме внешней синхронизации  Осциллограф С1-82 в режиме внешней синхронизации  Осциллограф С1-82 в режиме внутренней синхронизации  Измерение параметров прямоугольных импульсов в режиме растяжки длительности развёртки
Таблица 2. Таблица значений параметров прямоугольных импульсов в режиме растяжки длительности развёртки. Обработка результатов эксперимента      Вывод В данной работе мы изучили структурные схемы и принцип действия однолучевого и двухлучевого осциллографов, основные методы осциллографических измерений. Разница между однолучевым и двухлучевым в том, что для одновременного наблюдения на экране осциллограмм двух сигналов применяют двухлучевые осциллографы, в которых используются двухлучевые ЭЛТ. Также была измерена осциллограмма осциллографов С-65 и С-82 в режимах внутренней и внешней синхронизаций. Оказалось, что при внутренней синхронизации процесс запуска генератора развёртки в режиме идущей развёртки проводится от исследуемого сигнала. Протокол наблюдений  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||