Celem ćwiczenia było zapoznanie się z możliwościami pomiarowymi oscyloskopu, przyrządu wykorzystywanego dość powszechnie przy wszelkiego rodzaju pomiarach z koniecznością szybkiej wizualizacji zależności pomiędzy wyróżnionymi wielkościami elektrycznymi i nieelektrycznymi oraz wobulatora (generatora dewiacyjnego) wykorzystywanego coraz powszechniej do badania i zestrajania czwórników selektywnych.

Pomiary oscyloskopowe

Dla sinusoidy:

T=968μs

Δt=4μs

ΔU=0.04V

2A=5.4V

A=2.7V

Dla prostokąta symetrycznego

U_DC=15.2mV

U_AC=1.90V

odczytane z oscyloskopu zmierzone częstościomierzem

t₁=476μs t₁=497μs

t₂=496μs t₂=499μs

T=956μs T=997μs

A₁=1,74V

A₂=1.70V

A=3.44V

Δt=4μs

ΔU=0.02V

Dla prostokąta niesymetrycznego:

U_DC=1.43V

odczytane z oscyloskopu zmierzone częstościomierzem

t₁=868μs t₁=882μs

t₂=100μs t₂=98μs

T=960μs T=993μs

A₁=1,84V

A₂=1.66V

A=3.50V

.

Pomiar przesunięcia fazowego metodą krzywych Lissajous.

Jedną z metod jest "metoda elipsy" polegającą na określeniu kąta fazowego na podstawie kształtu i położenia elipsy na ekranie przy włączonych napięciach o ba­danym przesunięciu fazowym. Jest to metoda figur Lissajous'a w której zależnie od kąta fazowego między napięciami, obserwuje się na ekranie różne ułożenia elipsy, a na podstawie jej kształtu można określić kąt fazowy między napięciami.

Schemat układu pomiarowego.

ϕ - kąt przesunięcia fazowego

	A	B	R [Ω]	C [μF]	t [μs]	T [μs]	ϕLis [st]
1	8	2.5	500	0.1	48	968	18.209
2	6	4.2	1500	0.1	120	958	44.427

Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych filtrów z wykorzystaniem wobulatora i oscyloskopu.

Filtr nr 4

Częstotliwość dolna zmierzona 16MHz

Częstotliwość dolna odczytana 16,052MHz

Częstotliwość górna zmierzona 19,4MHz

Częstotliwość górna odczytana 19,488MHz

Filtr nr 1

Częstotliwość dolna zmierzona 40MHz

Częstotliwość dolna odczytana 40,4MHz

Częstotliwość górna zmierzona 42MHz

Częstotliwość górna odczytana 42,2MHz

Konstrukcja wobulatora w oparciu oprzyrządy elektroniczne dostępne w pracowni .

Uwagi i wnioski :

Celem opisanego wyżej ćwiczenia było zapoznanie się z przyrządami rejestrującymi jakimi są oscyloskop oraz wobuloskop, możliwościami ich wykorzystania do pomiarów różnych wielkości elektrycznych, oraz nabranie biegłości w ich obsłudze.

1) Pierwszy punkt ćwiczenia obejmował pomiar częstotliwości za pomocą oscyloskopu. Pierwsza metoda polegała na obserwacji przebiegu o nieznanej częstotliwości (doprowadzonego do jednego z kanałów oscyloskopu) i zmierzenia okresu tego przebiegu przy pomocy kalibrowanej podstawy czasu. Następnie na podstawie znanej zależności wiążącej T oraz f wyznaczeniu tejże częstotliwości. Druga metoda (metoda porównawczą) nazywana metodą figur Lissaious częściowo opisana wyżej pozwala wyznaczyć nieznaną częstotliwość przez porównanie jej z inną (znaną nam) częstotliwością wzorcową. Dwa napięcia sinusoidalne, doprowadzone do płytek odchylających X i Y tworzą na ekranie oscyloskopu (z wył. podstawą czasu) obrazy tzw. figury Lissajous, których kształt zależy od stosunku amplitud, stosunku częstotliwości i przesunięcia fazowego między obydwoma napięciami. W przypadku gdy stosunek częstotliwości jest równy stosunkowi liczb całkowitych na ekranie obserwuje się obraz nieruchomy. W celu wyznaczenia stosunku częstotliwości oblicza się liczbę przecięć krzywej z prostą równoległą do osi X oraz liczbę przecięć z prostą równoległą do osi Y. Proste powinny być tak prowadzone, by nie przechodziły przez punkty węzłowe figur. Ze stosunku liczb punktów przecięcia określa się stosunek częstotliwości.

2) Drugi punkt ćwiczenia obejmował obserwację i zdjęcie charakterystyk częstotliwościowych filtrów przy pomocy wobuloskopu. Zakres zmian częstotliwości wobulatora określa pasmo częstotliwości, w którym widmo jest analizowane, natomiast napięcie ze wzmacniacza selektywnego poprzez detektor i wzmacniacz wyjściowy (układy wchodzące w skład wobulatora) powoduje przesuwanie plamki świetlnej w kierunku Y na ekranie oscyloskopu. W ten sposób powstaje obraz widma amplitudowego.

6

5

---