Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I
ĆWICZENIE 8
Obsługa generatora i oscyloskopu elektronicznego
Pomiary parametrów przebiegów sinusoidalnych
1.1. Do czego służy generator i oscyloskop
Generator funkcyjny i oscyloskop elektroniczny to dwa podstawowe narzędzia stosowane
do badania własności obwodów elektrycznych i układów elektronicznych dla przebiegów
elektrycznych zmiennych w czasie.
Generator jest urzÄ…dzeniem wytwarzajÄ…cym zmienne w czasie przebiegi elektryczne,
najczęściej okresowe, o określonym kształcie, napięciu i częstotliwości. Oscyloskop
elektroniczny służy natomiast do wizualizacji tych przebiegów, a także umożliwia pomiar ich
podstawowych parametrów, takich jak: amplituda napięcia, okres, częstotliwość i inne.
Zastosowanie tych przyrządów ilustruje poniższy schemat.
we B
G BD
we A
OSC
Rys.1 Schemat typowego układu pomiarowego
z użyciem oscyloskopu
G - Generator
OSC - Oscyloskop
BD - Badany układ.
Sygnał z generatora G podawany jest na wejście badanego układu BD i jednocześnie na
jedno z wejść pomiarowych - WE A (CH1) oscyloskopu OSC. Na drugie wejście - WE B
(CH2) podawany jest sygnał z wyjścia badanego układu. Przez porównanie tych dwóch
przebiegów otrzymujemy wiele informacji o parametrach i właściwościach badanego układu.
W ćwiczeniach będziemy używali:
1. Generator funkcyjny DF1641A,
2. Oscyloskop analogowy Goldstar serii OS-9020.
Przed ćwiczeniem zapoznaj się z:
1. Kartą katalogową generatora (zał.1 - plik df1641a.pdf)
2. Opisem płyty czołowej generatora (zał. 2  df1641a-1.pdf)
3. Opisem płyty czołowej typowego oscyloskopu analogowego (zał.3.  plik osc.pdf)
Ćw.8 Obsługa generatora i &
1
Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I
1.2. Jak mierzymy napięcie, natężenie prądu, okres i częstotliwość
Oscyloskopem mierzymy najczęściej napięcie międzyszczytowe Uss (ang. Upp).
Rys.2. Pomiar amplitudy i okresu przebiegu sinusoidalnego.
Jeżeli wysokość obrazu wynosi Ly to wartość tego napięcia otrzymujemy przez
pomnożenie wysokość obrazu Ly (w działkach) przez współczynnik odchylania (czułość
oscyloskopu) Cy toru Y. Napięcie miedzyszczytowe Uss, amplituda Um i wartość skuteczna U
wynoszÄ… wtedy odpowiednio:
Uss
U
m
U =ð Cy Ly
Um =ð
U =ð ð 0,707 ×ðU
(1)
ss m
2
2
Pomiar prądu przeprowadzamy w podobny sposób, mierząc na oscyloskopie spadek
napięcia na znanej rezystancji i wyliczając natężenie prądu z prawa Ohma. Pomiar prądu jest
więc pomiarem pośrednim.
Okres T  obliczamy mnożąc okres LX (w działkach) przez współczynnik odchylania
(czułość) CX toru X . Okres T i częstotliwość f obliczymy ze wzoru:
1
f =ð
T =ð Cx L
(2)
x
T
Ćw.8 Obsługa generatora i &
2
Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I
2. Wykonanie ćwiczenia
WYKAZ PRZYRZ
DÓW:
1. Generator funkcyjny DF1641A nr. ser. & & & & & & .
2. Oscyloskop analogowy Goldstar serii OS-9020 nr. ser. & & & & & & .
3. Multimetr cyfrowy Sanwa PC510 nr. ser. .& & & & .& &
G
0
Rys.3. Schemat układu pomiarowego
2.1. Kalibracja oscyloskopu, pomiar napięcia
2.1.1. Pomiar napięcia
-ð Do wejÅ›cia CH1 podÅ‚Ä…cz przebieg sinusoidalny z generatora akustycznego.
-ð PokrÄ™tÅ‚ami synchronizacji doprowadz
do powstania stabilnego obrazu.
-ð Przerysuj oscylogram. Opisz, w jakich warunkach zostaÅ‚ zaobserwowany.
-ð ObserwujÄ…c obraz na ekranie oscyloskopu, odczytaj wysokość obrazu Ly oraz
współczynnik odchylania (czułość oscyloskopu) Cy.
-ð Oblicz wartość miÄ™dzyszczytowÄ… USS amplitudÄ™ Um i wartość skutecznÄ… U
obserwowanego przebiegu.
-ð Zmierz wartość tego napiÄ™cia miernikiem UV i porównaj ze zmierzonÄ… oscyloskopem..
2.1.2. Kalibracja
-ð Do wejÅ›cia CH1 podÅ‚Ä…cz przebiegÅ‚ z wewnÄ™trznego generatora oscyloskopu. Jest to
przebiegł prostokątny o dobrze zdefiniowanej wartości międzyszczytowej USS podanej
na końcówce
PROBE ADJUST
.5Vp-p
-ð Sprawdz
czy podana wartość zgadza się z wielkością pokazaną na oscyloskopie.
2.2. Pomiar okresu i częstotliwości
-ð PostÄ™pujÄ…c podobnie jak w punkcie 1.1. zmierz okres T badanego przebiegu,
-ð Oblicz czÄ™stotliwość f obserwowanego przebiegu.
2.3. Sprawdzenie poziomu wyzwalania LEVEL
-ð Narysuj na jednym rysunku zaobserwowane przebiegi dla 3 różnych poÅ‚ożeÅ„ pokrÄ™tÅ‚a
LEVEL,
-ð Porównaj dziaÅ‚anie tego pokrÄ™tÅ‚a z pokrÄ™tÅ‚em poziomego przesuwu.
PYTANIA KONTROLNE I ZAGADNIENIA DO OPRACOWANIA
1. Opisz, z jakich bloków składa się oscyloskop.
2. Opisz metodę pomiaru napięcia oscyloskopem.
3. Opisz metodę pomiaru natężenia prądu oscyloskopem
4. Opisz metodę pomiaru częstotliwości oscyloskopem.
Ćw.8 Obsługa generatora i &
3
Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I
Protokół pomiarowy
Ocena
Nazwisko ImiÄ™.............................................................................
Klasa& & & & & Data wykonania & & & & & & & & & & & .
Wyk.
Kl.
.....................................................................................
Spr.
.....................................................................................
Nr i temat ćwiczenia
OK
1.1. Pomiar napięcia
Opis
Cx = & & & .
CH1 CH2
Cy = & & & . Cy = & & & .
Rodzaj sprzężenia:
& & & & & & & &
Rodzaj wyzwalania  & & & ..
y
ródło synchronizacji  & & ..
Ly = & & & & & & & Uss = & ...........
Um = & & & & & & U = & & & & .. UV = & & & & & & &
1.2. Kalibracja
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
2. Pomiar okresu i częstotliwości
Lx =& & & & & & .& & T = & & & & & & f = & & & & ..& & & & .
Ćw.8 Obsługa generatora i &
4
Pracownia Elektryczna i Elektroniczna I
3. Sprawdzenie poziomu wyzwalania LEVEL
Opis
Cx = & & & .
CH1 CH2
Cy = & & & . Cy = & & & .
Rodzaj sprzężenia:
& & & & & & & &
Rodzaj wyzwalania  & & & ..
y
ródło synchronizacji  & & ..
Spostrzeżenia i wnioski z przeprowadzonych pomiarów:
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
Ćw.8 Obsługa generatora i &
5