1. Oscyloskop, schemat budowy i zastosowanie.

Oscyloskop to przyrząd elektroniczny umożliwiający wizualną obserwację i pomiar zależności między dwoma lub kilkoma zmiennymi wielkościami fizycznymi, najczęściej napięcia w funkcji czasu lub innego napięcia. Podstawowym elementem oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa. Jeśli z wewnętrznego generatora zostanie doprowadzone napięcie Ux będące liniową funkcją czasu (tzw. napięcia podstawy czasu), Uy zaś jest mierzonym napięciem okresowo zmiennym, to na ekranie luminescencyjnym uzyskuje się graficzny obraz Uy w funkcji czasu. Przy obserwacji napięć nieokresowych wykorzystuje się układ wyzwalania podstawy czasu, powodujący rozpoczęcie narastania Ux w momencie pojawienia się impulsu Uy.

Współczesne oscyloskopy są wyposażone zazwyczaj w szerokopasmowe wzmacniacz napięcia, umożliwiające analizowanie szybkozmiennych przebiegów (rzędu ns) oraz w znaczniki świetlne służące do kalibracji zarówno czasu jak i napięcia.

2.Cel i przebieg ćwiczenia.

Naszym zadaniem było zmierzyć amplitudę i okres drgań. Układ pomiarowy składał się z oscyloskopu i przyłączonego do niego generatora napięcia (drgań). Dokonaliśmy pomiarów dla kilku różnych częstotliwości z zakresu od 100 do 100kHz. Drugim etapem naszego ćwiczenia była obserwacja krzywych (figur) Lissajous. W tym celu do układu pomiarowego należało dołączyć jeszcze jeden generator. W wyniku nakładania się na siebie drgań o odpowiednio różnej częstości i różnej fazie powstawały krzywe Lissajous.

3.Rezultaty pomiarów i obliczenia błędów.

Nr pom.	Amplituda [V]	Błąd [V]	Zapis ostateczny	Okres [*s]	Błąd [*s]	Zapis ostateczny
1	3.4	0.143	3.4*0.2 [V]	128	4.33	128*5 [μs]
2	3.2	0.108	3.2*0.2 [V]	164	5.311	164*6 [μs]
3	2.9	0.173	2.9*0.2 [V]	1.64	0.053	1.64*0.06 [μs]
4	1.6	0.052	1.6*0.1 [V]	650	21.915	650*22 [μs]

4. Krzywe Lissajous i wnioski.

Krzywe Lissajous to linie zamknięte będące torami, po których porusza się punkt wykonujący jednocześnie dwa drgania harmoniczne proste, w dwóch kierunkach wzajemnie prostopadłych. Kształt krzywej L. Zależy od stosunku między amplitudą i częstotliwością drgań oraz od różnicy faz obu drgań składowych. Jeżeli częstotliwości obu drgań są równe to krzywe L. są elipsami. Gdy natomiast częstotliwości są różne, lecz ich stosunek jest równy stosunkowi liczb całkowitych, to krzywe L. mają kształt bardziej skomplikowany. Stosunek częstotliwości drgań składowych równa się wówczas stosunkowi liczb punktów stycznych krzywych L. do dwóch boków prostokąta, w który dana figura jest wpisana.

Podstawowy wniosek to taki, że oscyloskop oprócz bezpośredniego pomiaru parametrów drgania pozwala poprzez krzywe L. na wyznaczenie parametrów drgań składowych. Wystarczy znajomość parametrów jednego z drgań składowych, aby poprzez obserwację krzywych L. wyznaczyć parametry dla drugiego ruchu drgającego.

---