|
Pracownia elektryczna i elektroniczna. |
Rok szkolny:
|
|||
|
Badanie oscyloskopu. |
Nr Ćw:
|
|||
|
Data wykonania: 06-III-2000 |
Ocena: |
Wykonanie |
|
|
|
|
|
Sprawozdanie |
|
|
|
|
|
Zaliczenie |
|
|
|
|
|
Ocena ogólna |
|
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową, obsługą i działaniem oscyloskopu oraz otrzymanie na ekranie oscyloskopu charakterystycznych obrazów przebiegu prądu zmiennego. Wykorzystanie oscyloskopu do pomiaru częstotliwości.
II. Wstęp teoretyczny:
Oscyloskop elektroniczny jest przyrządem przeznaczonym do obserwacji na ekranie lampy oscyloskopowej
przebiegów napięć zmiennych w czasie . Znajduje on także zastosowanie do obserwacji i pomiarów wartości prądów , napięć , częstotliwości , kąta fazowego i wielu innych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych , które można przetworzyć na napięcie (np. pomiar prądu odbywa się przez pomiar spadku napięcia na rezystorze o znanej rezystancji) . Oscyloskop wykorzystuje się również do obserwacji charakterystyki prądowo - napięciowych elementów nieliniowych i liniowych . Główna część oscyloskopu jest zamknięta . Jest to lampa oscyloskopowa (próżniowa rura szklana) , w której strumień elektronów może odchylać się w polu elektrycznym lub magnetycznym . Elektrony są wysyłane przez podgrzaną katodę w kierunku ekranu . Anody przyśpieszają ich ruch . Na swojej drodze elektrony przechodzą przez mały otwór w walcu metalowym , tzw. Cylindrze Wehnelta , osłaniającym katodę . Przez zmianę ujemnego napięcia , nastawionego potencjometrem , można zmieniać natężenie wiązki elektronów , a przez to i jasność plamki na ekranie . Zadaniem pierwszej anody jest skupianie wiązki elektronów . Strumień emitowanych elektronów można odchylać od osi układem elektrod złożonym z pary płytek odchylania poziomego X i pary płytek odchylania pionowego Y . Jeśli do jednej pary płytek przyłożymy stałą różnicę potencjałów , to pole elektrostatyczne odchyli wiązkę elektronów w kierunku elektrody o wyższym potencjale . Jeśli przyłożymy zmienną w czasie różnice potencjałów , to elektrony będą wykonywały drgania między tymi elektrodami . przy dostatecznie dużej częstości zmian napięcia będziemy obserwować na ekranie oscyloskopu jasna kreskę jako ślad drogi , po której strumień elektronów . Ze względu na bardzo małą masę elektronów nie wykazują one opóźnienia w stosunku do przyłożonych napięć i są bardzo dogodnym środkiem zapisu szybkich drgań elektrycznych .
III. Przebieg ćwiczenia:
Obserwacja przebiegów wyprostowanych półfalowo.
Zaobserwowany przebieg wygląda następująco:
Obserwacja przebiegów wyprostowanych całofalowo.
Zaobserwowany przebieg wygląda następująco:
Obserwacja przebiegów wyprostowanych całofalowo przy użyciu mostka Greatsa.
Zaobserwowany przebieg wygląda następująco:
Pomiar częstotliwości oscyloskopem.
Tx= Lx * Vx=4*5
Tx= 4 * 5 * 10-3 = 0,02[mm/s]
f= 1 / T= 1/ 0,02= 50[Hz]
Pomiar przesunięcia fazowego oscyloskopem dwustrumieniowym.
φ= (1/k) * 360o
[OR]=0,6
[ST]=0,4
[PT]=4
[RS]=4-(0,6+0,5)=2,9
[RS]=2,9
KN=20*0,2=4
sin φ=RS / PT= 2,9 / 4= 0,725
V. Spis przyrządów:
Oscyloskop - PT3100
Generator funkcji sinus, trójkąt, prostokąt
Woltomierz - 09371
Opornica - 57[Ω] / 1,1[A]
Układ prostowniczy
VI. Wnioski i spostrzeżenia:
Za pomocą oscyloskopu można bezpośrednio odczytać napięcie obliczyć częstotliwość i prąd
Oscyloskop może służyć do pomiaru sygnału o bardzo małej częstotliwości
Za pomocą oscyloskopu można w łatwy sposób zaobserwować przebiegi napięciowe
Kształt otrzymanych figur z generatora był kształtem przebiegu jak i również częstotliwością poszczególnych przebiegów
P R 0 S T
L
W