POMIARY OSCYLOSKOPOWE

1. Wykaz sprzętu pomiarowego.

a.) Oscyloskop OS-350 lub OS-351 b.) Generator impulsowy KZ-1508

c.) Generator mocy PO-21 d.) Woltomierz cyfrowy G1001.500

e.) Zasilacz BS-525

f.) Układy laboratoryjne :

- Układ całkujący

- Układy cyfrowe

- Zestaw diod półprzewodnikowych.

g.) Przewody połączeniowe 2xBNC-BNC , 2xBNC-bananki h.) Trójnik BNC

4. Zadania pomiarowe.

4.1 Wzorcowanie kanałów X i Y oscyloskopu napięciem stałym .

Celem ćwiczenia było wyznaczenie metodą najmniejszych kwadratów stałej napięciowej danego kanału za pomocą odchylania plamki o określoną liczbę działek od położenia zerowego napięciem stałym.Do przeprowadzenia tego zadania zostały wykorzystane : oscyloskop , zasilacz oraz woltomierz cyfrowy.Pomiary kanału Y wykonane zostały na torze A ( dla stałej napięciowej DY =1V/cm ) ; pomiary kanału X - poprzez wejście X or Trig Input.

Wzorcowanie kanału Y oscyloskopu napięciem stałym

y	[ cm ]	1	2	3	4	-4	-3	-2	-1
Uy	[ V ]	0.84	1.72	2.72	3.61	-3.74	-2.84	-1.87	-0.92
Dypom	[ V/cm ]	0.84	0.86	0.90(6)	0.9025	0.935	0.94(6)	0.935	0.92
δy	[ % ]	-8.39695	-6.21592	-1.12686	-1.58124	1.96292	3.23519	1.96292	0.32715
Dyobl	[ V/cm ]	0.917

Wzorcowanie kanału X oscyloskopu napięciem stałym

x	[ cm ]	1	2	3	4	-4	-3	-2	-1
Ux	[ V ]	0.65	1.13	1.65	2.15	-1.94	-1.44	-0.95	-0.47
Dxpom	[ V/cm ]	0.65	0.565	0.55	0.5375	0.485	0.48	0.475	0.47
δx	[ % ]	26.17276	9.67325	6.76157	4.33517	-5.85571	-6.82627	-7.79683	-8.76739
Dxobl	[ V/cm ]	0.515167

4.2 Pomiary współczynnika wypełnienia przebiegu prostokątnego .

T [μ ]	600
ti1	120
ti2	480
k1	0.2
k2	0.8

4.3 Pomiary napięcia i czasu oscyloskopem.

Celem ćwiczenia było wyznaczenie stałej czasowej układu całkującego na podstawie pomiaru napięcia i czasu.Badany układ pobudzany był przebiegiem prostokątnym o okresie T=600 μs i wypełnieniu k =1/2.

Do pomiarów został wykorzystany oscyloskop oraz generator impulsowy

Stała czasowa wynikajaca z parametrow rezystora i kondensatora

R= 1 kΩ C=238 nF

RC=τ =238*10^(-6) [ s ]

Stała czasowa wynikajaca z pomiaru U₁ i U₂

U₁ = 0.3 V i U₂ = 0.1 V

RC=τ =273*10^(-6) [ s ]

4.4 Różnicowe pomiary napięć między dwoma punktami nieuziemnionymi.

W układzie zaobserwować napięcie U₁₂= U₁₀ - U₂₀ na rezystorze. Zanotować wartości napięć U₁ i U₂

U₁ = 3 V i U₂ = 0.8 V

Stała czasowa wynikająca z pomiarów napieć U₁ i U₂

RC=τ = 226*10^(-6) [ s ]

4.5 Obserwacja przebiegów w układach cyfrowych

Przebiegi na bramce NAND SN 7400.

T_A= 2 T_in

T_B= 4 T_in

T_C= 8 T_in

T_D= 16 T_in

Bramka jest otwarta dla gdy na wejściu IN1 panuje stan logiczny 1

4.6 Pomiary parametrów impulsów .

Celem ćwiczenia był pomiar następujących parametrów impulsu :

— czasu narastania tr

— czasu opadania tf

— czasu trwania tw

— okresu T

tr [ μs ]	100
tf [ μs ]	100
tw [ μs ]	300
T[ μs ]	1200

4.7 Obserwacja charakterystyk I=f(U) diod półprzewodnikowych w obszarze przewodzenia.

W układzie pomiarowym zaobserwowano i przerysowano charakterystyki I= f(U) diody germanowej, krzemowej i LED.

Obliczam rezystancję dynamiczną oraz rezystancję statyczną korzystając ze wzorów :

(a) Dioda germanowa :

Napięcie przewodzenia dla I= 25 [mA] : U = 250 [mV] ;

dU = 170 [mV] ; dI = 50 [mA] ; Rd = 3.4 [W] ;

U = 250 [mV] ; I = 25 [mA] ; R =10 [W] ;

(b) Dioda krzemowa :

Napięcie przewodzenia dla I= 25 [mA] : U = 880 [mV] ;

dU = 220 [mv] ; dI = 50 [mA] ; Rd = 4.4 [W] ;

U = 880 [mv] ; I = 25 [mA] ; R = 35.2 [W] ;

(c) Dioda LED :

Napięcie przewodzenia dla I= 25 [mA] : U = 2300 [mV] ;

dU = 650 [mv] ; dI = 50 [mA] ; Rd = 13 [W] ;

U = 2300 [mv] ; I = 25 [mA] ; R = 92 [W] ;

---